中國(guó)粉體網(wǎng)訊 鋰金屬電池被視為是次世代高能量密度電池中最重要的技術(shù)之一,,而日本早稻田大學(xué)于日前即公開了一項(xiàng)可促進(jìn)鋰金屬電池高容量化之技術(shù)。以新技術(shù)制造的70×70mm積層電池經(jīng)試算體積能量密度(扣除外裝)為1,758 Wh/L,,重量能量密度則為465 Wh/kg,,且體積能量密度大幅超越目前海外企業(yè)開發(fā)的鋰金屬電池。到目前為止,,已有Enpower Japan發(fā)表了體積能量為1,100 Wh/L,、重量能量密度為520 Wh/kg的電池;另有與本田(Honda)于2021年12月簽訂共同開發(fā)的美國(guó)SES則發(fā)表了935 Wh/L與417 Wh/kg的電池,。
為了提升能量密度,,早稻田大學(xué)提出了2項(xiàng)方法:①正極活性材料的鎳、錳,、鈷(NMC)負(fù)載率予以最大化,;②電解液用量最小化,。在①方面是通過(guò)減少維持電極形狀的「黏合劑」用量做為應(yīng)用方法,,且為此開發(fā)了一項(xiàng)即使減少黏合劑用量,也可進(jìn)行較厚涂布,,且在干燥工序中不易形成裂紋的制備流程,。一般電解液量減少時(shí),,電解液容易不均勻分布,針對(duì)②,,研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)使用高分散導(dǎo)電助劑提高分散性以解決此問(wèn)題,。
此外,正極采用了NMC811(鎳錳鈷比例為8:1:1),。雖然鋰金屬電池仍有因樹枝狀結(jié)晶形成而劣化的問(wèn)題,,但早稻田大學(xué)已有所對(duì)應(yīng)措施。因正在申請(qǐng)專利,,故技術(shù)細(xì)節(jié)未公開,。早稻田大學(xué)利用新技術(shù)制作了20×20 mm的小型積層電池,且基于此電池獲得的充放電特性,,推論電池尺寸增大至70×70 mm,、容量為5 Ah時(shí)的體積能量密度將可達(dá)到1,758 Wh/L,重量能量密度則為465 Wh/kg,。只有循環(huán)壽命仍處于尚未測(cè)定的階段,。
參考來(lái)源:
材料世界網(wǎng)
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/青黎)
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