鉅大LARGE | 點擊量:929次 | 2018年11月22日
針對動力鋰電池性能的缺陷改造
Eamex公司是日本一家汽車配件生產(chǎn)商,去年年初,公司針對動力鋰電池在某些性能方面的缺陷進行了改造,從而提升了鋰離子電池快速充電性能和其他性能。
在去年2月份,公司開發(fā)了一款鋰離子電容器,實現(xiàn)了100Wh/L的能量密度,比現(xiàn)有鋰離子電容器20~40Wh/L的能量密度提高數(shù)倍。在此基礎(chǔ)上,Eamex計劃達(dá)到鋰電池300Wh/L的能量密度。這款產(chǎn)品通過采用新材料實現(xiàn)了五個方面的改進:
1、比表面積提高:這種電容型鋰電池使用金屬電極夾住固體高分子膜,通過優(yōu)化金屬電極制造時的電鍍條件使比表面積提高到公司原有相同規(guī)模產(chǎn)品的10倍。
2、與鋰離子電池相同,通過鋰離子穿過電解液在電極上的嵌入和脫嵌,得到或失去電量,形成電池容量。這種方式使其有向鋰離子電池能量密度接近的可能,這一參數(shù)目前是100Wh/L。
3、與雙電層電容器相比,其充電反應(yīng)表現(xiàn)為物理吸附形式,而不是靠鋰離子的氧化還原反應(yīng)。這提高了電容型鋰電池的快速充放電性能,充電時間只要10分鐘即可。
4、因為改化學(xué)反應(yīng)為物理反應(yīng),因而輸出密度與充放電循環(huán)壽命問題得以解決。輸出密度為1500W/L,與現(xiàn)有雙電層電容器相同,但充放電壽命則達(dá)到10萬次。
5、短路時,電極表面的固體高分子成分被破壞,可在瞬間變成絕緣狀態(tài),不會發(fā)生燃燒和爆炸,因而確保了安全性。
在去年三月初的時候,公司又對外發(fā)布了一款“高分子玻璃電池”,該電池采用硫化物玻璃作為負(fù)極活性物質(zhì),如果用于制作鋰離子電池負(fù)極,可以使電池快速充放電,因而具有優(yōu)秀的充放電性能。Eamex在采用這種負(fù)極材料時是與導(dǎo)電性高分子膜正極材料匹配使用的,在這種環(huán)境下,負(fù)極材料表現(xiàn)了以下優(yōu)秀性能:
1、材料防水防氧化效果好,鋰離子在正負(fù)極間運動時,不會在穿過電解液的過程中產(chǎn)生鋰枝晶,預(yù)防了鋰枝晶穿透隔膜而出現(xiàn)內(nèi)部短路。
2、負(fù)極材料與導(dǎo)電性高分子鋰電池具有相容性,可以達(dá)到與聚合物鋰電池一樣的性能效果。
3、高倍率充放電性能穩(wěn)定,在1C條件下,充放電1萬次后有望保持90%以上的容量。
4、快速充電能力強,用于動力鋰電池時,可以有效地改善在途充電狀況。
上述兩款產(chǎn)品都有針對鋰離子電池某個方面性能的改善,更準(zhǔn)確地說,是為了解決電動汽車用動力鋰電池在高倍率充放電、快速充電以及工作過程中電量儲存存在的問題而體現(xiàn)的針對性,算得上是兩種改良型動力鋰電池。