鉅大LARGE | 點擊量：1842次 | 2021年07月01日
解析六大鋰離子電池組材料
六種鋰離子電池包材料將打破壁壘:
1.鈦酸鋰
鈦酸鋰的優(yōu)勢是:循環(huán)壽命長，屬于零應變材料，傳統(tǒng)意義上沒有SEI;安全性高，鋰插入電位高，無枝晶形成，充放電，熱穩(wěn)定性高;它可以快速充電。
缺點:限制鈦酸鋰使用的重要因素是價格過高，高于傳統(tǒng)的石墨，而且鈦酸鋰克的容量很低，約為170mAh/g。只要改進加工工藝，降低制造成本，就可以發(fā)揮鈦酸鋰循環(huán)壽命長、充電快的優(yōu)點。結(jié)合購物中心和技術(shù)，鈦酸鋰更適合于公交車和能源存儲類，沒有空間要求。
2.石墨烯
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
優(yōu)勢:自2010年獲得諾貝爾獎以來，石墨烯吸引了全世界的關(guān)注，尤其是在我國。石墨烯在我國掀起了研發(fā)熱潮。具有透光性好、導電性好、導熱系數(shù)高、機械強度高等優(yōu)良性能。
作為正極和負極添加劑，可以提高鋰離子電池包的穩(wěn)定性，延長循環(huán)壽命，新增內(nèi)部導電功能。
缺點:由于石墨烯的量產(chǎn)工藝不成熟、價格高、功能不穩(wěn)定，石墨烯將是第一個作為正極和負極添加劑用于鋰離子電池包的材料。
3.硅碳復合陽極材料
優(yōu)勢:硅碳復合材料作為未來的陰極材料，其理論克容量約為4200mAh/g以上，比石墨型陰極的372mAh/g高出10多倍，其產(chǎn)業(yè)化，將大大提高電池的容量。
缺點:在充放電過程中，體積膨脹可達300%，會導致硅顆粒的粉體和材料的容量損失?？蓱z的吸墨性。循環(huán)壽命的差異。目前，這些問題正在通過硅粉納米級、硅碳涂層和摻雜等手段得到解決，一些公司已經(jīng)取得了一定的進展。
4.鋰錳基陽極材料
高容量是鋰離子電池包的擴展方向之一，但磷酸鐵鋰離子電池的能量密度為580Wh/kg，錳酸鎳鋰離子電池的能量密度為750Wh/kg，兩者均較低。富鋰錳基的理論能密度可達900Wh/kg，已成為研究熱點。
富鋰錳負極材料具有能量密度高、一次材料豐富等優(yōu)勢。
缺點:第一次放電功率很低，物料在循環(huán)過程中析氧，安全風險大，循環(huán)壽命很差，倍增器功能低。但潛力是巨大的。
5.應用膜片
隔膜對鋰離子電池包的安全至關(guān)重要，它要求隔膜具有良好的電化學和熱穩(wěn)定性，以及在反復充放電過程中電解液的高度滲透。
涂層隔膜的用途是:促進隔膜耐熱性收縮，預防隔膜收縮形成大面積短路;該涂層材料導熱系數(shù)低，阻止了鋰離子電池封裝中某些熱失控點的膨脹，構(gòu)成整體熱失控。
碳納米管
碳納米管本身具有良好的導電功能。由于其與鋰剝離時深度小、行程短，作為負極材料，在大倍增器充放電時極化效應小，可以推進鋰離子電池包的大倍增器充放電功能。以其獨特的空心結(jié)構(gòu)、高導電性和大比表面積為載體，提高了其他負極材料的電性能。
缺陷:碳納米管直接用作鋰離子電池正極材料時，會出現(xiàn)不可逆容量大、電壓滯后、放電通道不清晰等問題。
一系列相關(guān)政策的執(zhí)行在新能源汽車、動力鋰離子電池,充電樁和其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)也迅速上升,我相信在未來幾年內(nèi)隨著儲能技術(shù)的提高,鋰離子電池的價格標準,動力鋰離子電池將迎來一個新的工業(yè)高峰!
