鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:385次 | 2023年07月26日
介紹鋰電池負(fù)極材料的技術(shù)發(fā)展
①石墨負(fù)極材料
石墨由于具備電子電導(dǎo)率高,鋰離子擴(kuò)散系數(shù)大,層狀結(jié)構(gòu)在嵌鋰前后體積變化小,嵌鋰容量高和嵌鋰電位低等優(yōu)點(diǎn),成為目前主流的商業(yè)化鋰離子負(fù)極材料。
但由于石墨本身結(jié)構(gòu)特性的制約,石墨負(fù)極材料的發(fā)展也遇到了瓶頸,容量若已經(jīng)達(dá)到極限,則不能滿足大型動力鋰電池所要求的持續(xù)大電流放電能力。因此業(yè)界開始把目光投向費(fèi)石墨類材料。
②硅基負(fù)極材料
硅是半導(dǎo)體材料,自身的電導(dǎo)率較低。在電化學(xué)循環(huán)過程中,鋰離子的嵌入和脫出會使材料體積發(fā)生300%以上的膨脹與收縮,出現(xiàn)的機(jī)械用途力會使材料逐漸粉化,造成結(jié)構(gòu)坍塌,最終導(dǎo)致電極活性物質(zhì)與集流體脫離,喪失電接觸,導(dǎo)致電池循環(huán)性能大大降低。
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%
與傳統(tǒng)石墨負(fù)極相比,硅具有超高的理論比容量和較低的脫鋰電位,且硅的電壓平臺略高于石墨,在充電時難引起表面析鋰,安全性能更好。硅成為鋰離子電池碳基負(fù)極升級換代的富有潛力的選擇之一。
③鈦酸鋰負(fù)極材料
與碳負(fù)極材料相比,鈦酸鋰的電位高,鈦酸鋰離子電池超長的循環(huán)壽命,不同凡響的安全性,優(yōu)異的功率特性以及良好的經(jīng)濟(jì)性,這些特性卻將會是成就目前正在崛起的大規(guī)模鋰電儲能產(chǎn)業(yè)的重要基石。
國內(nèi)外對鈦酸鋰離子電池技術(shù)的研究可謂是風(fēng)起云涌。其產(chǎn)業(yè)鏈可分為鈦酸鋰材料制備、鈦酸鋰離子電池生產(chǎn)與鈦酸鋰離子電池系統(tǒng)的集成系統(tǒng)的集成及其在電動汽車及儲能市場的應(yīng)用。
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