鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1129次 | 2020年01月16日
深圳斯諾袁媛:低溫化學(xué)法攻克硅基負(fù)極制備難題
被寄予厚望的硅碳負(fù)極的大規(guī)模商業(yè)化依然沒(méi)有到來(lái)。
在當(dāng)前的鋰離子電池材料體系方面,負(fù)極材料主要還是以石墨類為主,但硅碳負(fù)極材料被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)下一代高比能動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。
從市場(chǎng)來(lái)看,中國(guó)主要以納米硅碳復(fù)合和多孔硅碳復(fù)合,目前國(guó)內(nèi)外只有少數(shù)幾企業(yè)能實(shí)現(xiàn)硅碳的量產(chǎn),但是在規(guī)?;瘧?yīng)用上還存在較大的體積膨脹的問(wèn)題。
12月17日,利元亨·2019年高工鋰電&電動(dòng)車年會(huì)在深圳機(jī)場(chǎng)凱悅酒店繼續(xù)舉行。
在下午的動(dòng)力電池專場(chǎng)三:應(yīng)對(duì)高能量密度的材料創(chuàng)新中,深圳斯諾高級(jí)工程師袁媛發(fā)表了“鋰電池用硅基負(fù)極材料制備及其應(yīng)用優(yōu)化”的主題演講,分享斯諾在納米硅碳方面的制備方法及其產(chǎn)業(yè)化摸索。
袁媛表示,當(dāng)前高容硅基負(fù)極的規(guī)模應(yīng)用還存在體積膨脹和衰減快循環(huán)差的短板,可以采用碳材料包覆和構(gòu)筑微觀結(jié)構(gòu)等方式進(jìn)行改善。
當(dāng)前硅基負(fù)極的制備方法有鎂熱還原法、激光誘導(dǎo)化學(xué)氣相沉積法、等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法等,都基本都存在能耗高、污染大、成本高等缺點(diǎn)。而斯諾采用的是低溫化學(xué)法,擁有安全環(huán)保、能低耗、低成本、規(guī)?;募夹g(shù)優(yōu)勢(shì)。
數(shù)據(jù)測(cè)試現(xiàn)顯示,深圳斯諾用低溫化學(xué)法生產(chǎn)出來(lái)的硅基負(fù)極首充容量449mAh/g,首效91.9%,循環(huán)100周容量保持率≥95%。
目前硅基負(fù)極材料主要問(wèn)題有體積膨脹、材料粉化,導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)失效、SEI反復(fù)生長(zhǎng)等問(wèn)題。上述問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致電池安全性能差,倍率性能差等問(wèn)題。對(duì)此,深圳斯諾認(rèn)為硅基負(fù)極以后開發(fā)的方向主要有表面包覆,表面的特殊結(jié)構(gòu),預(yù)鋰化,致密結(jié)構(gòu)以及電極體系的匹配等。
當(dāng)前,深圳斯諾具備負(fù)極材料產(chǎn)能5萬(wàn)噸,石墨化產(chǎn)能2萬(wàn)噸,產(chǎn)能布局覆蓋廣東、江西、內(nèi)蒙三省。
深圳斯諾自主創(chuàng)新的新能源汽車動(dòng)力電池負(fù)極材料MAG-09/10系列產(chǎn)品,具有優(yōu)異的長(zhǎng)循環(huán)性能和良好的低溫放電性能。目前這一系列產(chǎn)品大量應(yīng)用于國(guó)內(nèi)各大動(dòng)力電池企業(yè),受到客戶廣泛使用和好評(píng)。