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石墨類鋰離子電池負(fù)極材料發(fā)展遭遇瓶頸


來源:中國化工報

標(biāo)簽石墨
占全球市場97%的石墨類鋰離子電池負(fù)極材料發(fā)展遭遇瓶頸,為滿足下游需求,,未來鋰電負(fù)極材料開發(fā)應(yīng)走向多樣化,,主要向高性能(高比容量,、高充放電效率,、高循環(huán))和高安全性,、低成本發(fā)展,。在8月23~25日于青島召開的2012中國鋰電負(fù)極材料研討會上,,與會專家提出了上述觀點(diǎn),。

  石墨類鋰電負(fù)極材料雖然工藝相對成熟,,但受結(jié)構(gòu)特性制約,其比容量已達(dá)到極限,,無法滿足大型動力電池所要求的持續(xù)大電流放電要求,。世德南化投資管理(上海)有限公司中國區(qū)總經(jīng)理陳衛(wèi)表示,鋰離子電池的很多性能都取決于負(fù)極材料,,如充放電效率,、壽命長短等,未來要取得突破,,新型負(fù)極材料開發(fā)至關(guān)重要,。

  北京低碳清潔能源研究所專家薛嘉漁博士強(qiáng)調(diào),近來發(fā)生的電動車著火事故,,讓電池的安全性問題成為關(guān)注焦點(diǎn),,今后負(fù)極材料要同時關(guān)注高性能和高安全性。

  目前,,鈦酸鋰,、硬碳與其他非碳負(fù)極材料形成的復(fù)合材料以及硅、錫等多種新型負(fù)極材料已引起人們關(guān)注,。

  薛嘉漁指出,,鈦酸鋰(LTO)是新興鋰電池負(fù)極材料的代表,其電化學(xué)勢高達(dá)1.5V,,是最安全的負(fù)極材料。其循環(huán)壽命可達(dá)20000次,65℃高溫循環(huán)達(dá)到8000次,。更值得一提的是,,LTO一般不會生成固體電解質(zhì)界面膜,十分有利于大電流放電,,可提高電池循環(huán)壽命和高低溫性能,。常規(guī)電池-20℃下只能放出20%的能量,而LTO材料在-40℃時仍然能放出40%的能量,,且大電流放電效果很好,。如果LTO電池比容量提升、價格下降,,將超越磷酸鐵鋰電池,,這也是LTO負(fù)極材料未來技術(shù)發(fā)展方向。陳衛(wèi)補(bǔ)充說,,鈦酸鋰原料成本并不高,,要降低總成本,企業(yè)應(yīng)該在設(shè)備,、工程,、質(zhì)量控制上下功夫。

  薛嘉漁表示,,硬碳材料的壽命,、動力及安全性均不錯。其微孔結(jié)構(gòu)有利于鋰離子的運(yùn)動,,可以快出快充,,對功率型應(yīng)用十分有利。不過,,硬碳價格較高,,應(yīng)用受限。

  此外,,湖南摩根海容新材料有限責(zé)任公司研發(fā)工程師謝成德表示,,海容目前已對石墨和硅、錫,、碲等材料進(jìn)行了復(fù)合研究,,未來一兩年將會有成熟的產(chǎn)品推出。
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