鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:528次 | 2021年09月28日
NEC等開發(fā)出使用鐵錳類正極的鋰離子充電電池
NEC、田中化學(xué)研究所、積水化學(xué)工業(yè)于2013年十月一日宣布,三家公司與日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所(簡稱產(chǎn)綜研)共同開發(fā)出了使用新型鐵錳類正極的新一代鋰離子充電電池。該電池的特點(diǎn)是能量密度高達(dá)271Wh/kg。與已在固定式蓄電系統(tǒng)及車載用途實(shí)現(xiàn)實(shí)用化的、采用錳尖晶石類正極的鋰離子充電電池相比,這一能量密度約相當(dāng)于其1.7倍。在此次的電池開發(fā)中,NEC、田中化學(xué)與產(chǎn)綜研共同開發(fā)了新的正極材料具有層狀巖鹽結(jié)構(gòu)的鋰鐵鎳錳氧化物,其化學(xué)式為Li1.23Fe0.15Ni0.15Mn0.46O2(0.2LiFeO2·0.2LiNiO2·0.6Li2MnO3)。此次確立了以價格低廉的碳酸鋰為原料的獨(dú)特的合成方法,成功實(shí)現(xiàn)了kg級別的合成。這種正極材料的容量密度達(dá)到247mAh/g,是錳尖晶石正極材料(容量為110mAh/g)的約2.2倍。
另外,NEC還開發(fā)出了導(dǎo)電劑使用碳類材料碳納米角等的氧化硅類負(fù)極,為配合鐵類氧化物正極調(diào)整了成分。NEC和積水化學(xué)工業(yè)共同開發(fā)出了含有耐高電壓性出色的氟化醚的電解液。研發(fā)人員將采用鐵錳類正極的鋰離子充電電池充電至最高4.5V,確認(rèn)可穩(wěn)定工作。NEC使用新開發(fā)的鐵錳類正極、氧化硅類負(fù)極及耐高壓電解液,試制了8Ah級別的層壓型電池單元,并證實(shí)其能量密度達(dá)到了271Wh/kg。
三家公司今后將努力解決這種新型電池的可靠性及安全性等課題,力爭在2020年前后實(shí)現(xiàn)實(shí)用化。另外,此次成果預(yù)定在2013年十月七日開幕的第54屆電池研討會上發(fā)表。