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如何增加對鋰電池容量有貢獻的材料性能,從而提高鋰電池的能量密度?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年05月14日  

  增加對電池容量有貢獻的材料的性能:這里主要就是對正負極活性物質(zhì)而言,是提高容量密度最為直接的方法。主要的方向包括:


  1、使用克發(fā)揮更大的材料:例如正極的富鋰材料、高電壓三元材料、高電壓鈷酸鋰材料、二元材料等;負極的軟碳硬碳、硅錫基化合物等。


  2、使用壓實密度更大的正負極材料。


  3、使用粘結(jié)性、導(dǎo)電性更好的活性物質(zhì):這樣可以減少粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑在敷料中的含量,從而提高單位質(zhì)量敷料所能發(fā)揮的容量;另外粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑的用量減少也可以提高材料活性物質(zhì)的壓實等加工性能。


  4、使用厚度反彈更小的材料:鋰離子電池循環(huán)后,厚度會有一定的反彈;設(shè)計時需要預(yù)留循環(huán)后的反彈厚度;而當(dāng)使用了厚度反彈更小的材料時(依目前所見來看,這些材料也同時是循環(huán)性能很好的材料),則可以將省掉的厚度反彈預(yù)留空間轉(zhuǎn)給電芯的設(shè)計厚度,從而增加電芯的設(shè)計容量。


  5、選擇搭配性能更優(yōu)的材料體系:單一的“好正極”、“好負極”與“好電解液”搭配在一起,并不能保證做出“好電池”。匹配性不好的材料組合在一起,不僅會降低電池的循環(huán)性能,也可能影響到倍率性能甚至正負極的克發(fā)揮;同理,當(dāng)材料匹配性更好時,克發(fā)揮、循環(huán)、膨脹率等性能或許都可以得到改善。


  隨著鋰離子電池材料技術(shù)的日益成熟,常見的鈷酸鋰和石墨的潛能已經(jīng)近乎發(fā)揮到了極限。而今后如果能生產(chǎn)出成熟的其他體系,則對鋰離子電池的能量密度提升將會有革命性的影響!


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