鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2021年05月25日
鋰離子電池的容量提升15% 固體電解質是新方向
小偵探從外媒獲悉,俄羅斯和我國的科學家們最近組成了一支團隊,成功將電池的能量容量提升了15%。他們將液體電解質換成了固體提高電池效率并減少整個產品的重量提升了電池容量。此次科學家們通過向電池陰極添加固體電解質成功將電池效率提高。該固體電解質由圣彼得堡彼得大帝理工大學(SPbPU)的一名研究生合成。與液體電解質相比,研究人員成功利用固體電解質將電池容量提高了15%,此外也有助于減輕整個產品的重量。此次電池測試是在實驗室中進行,電池樣本由新能源汽車聯合創新中心科學-技術(JointInnovationCenter"Science-Technologies"ofENV)研發,該中心由我國與圣彼得堡彼得大帝理工大學合作創立。圣彼得堡彼得大帝理工大學校友,新能源汽車總監WangTsinshen先生表示:改進陰極材料和功能性添加劑是我們聯合研究中心的重要任務之一。在節能技術、清潔能源和電力運輸的發展框架內,我們中心取得的大量綠色技術成果被引入了現實生活。鋰離子電池應用廣泛,手機、筆記本電腦、心臟起搏器和電動汽車等領域都要使用鋰離子電池。鋰離子電池里通過電解液來傳遞電子,傳統的電解液是液體,相對來說比較重,另外在遇到劇烈撞擊的時候,電解液容易引發燃燒。而采用新型的固體電解質就相對安全了更多,體積也會更小。在2014年之前,我國鋰離子電池發展的重心重要為消費類鋰離子電池產品,因此隨著2014年新能源汽車行業的爆發式上升,鋰離子電池的發展重心已由3C類變成車用動力鋰電池,因此正極材料的行業發展,也更加偏向于磷酸鐵鋰和三元材料,兩種材料的產量不斷上升。
由于補貼政策的調整,在國家產業政策引導和市場需求的雙重刺激下,三元材料的生產量持續上升,產量由2011年的0.63萬噸新增到2017年的12.6萬噸。
磷酸鐵鋰離子電池的安全性、低成本、使用壽命長等優點,在動力汽車和儲能領域應用廣泛,2017年,國內磷酸鐵鋰材料產量持續上升到10.1萬噸。
錳酸鋰離子電池具備功率性能、放電倍率性能、低溫性能好、電壓頻率高的特點,在2017第一批新能源客車推薦目錄上,有38款車型選配錳酸鋰離子電池。錳酸鋰離子電池在推薦目錄上新能源客車占比量最高,尤其是錳酸鋰離子電池在物流車上的應用,推動了國內錳酸鋰的生產。
性能側重不同三元材料綜合屬性最佳
不同的正極材料具有不同性質,相應的在性能上也有所不同,因此目前的鋰離子電池在某些方面都存在明顯的短板。
鈷酸鋰因為其較高的能量密度和較小的電池體積,在商用動力鋰電池領域占有較高的份額。但是其較高的價格和不耐高溫的安全性問題則一直被詬病。
磷酸鐵鋰雖然循環次數高,價格相對較低,比能容也已經接近了鈷酸鋰的水平,但是因為它振實密度較低,電池尺寸較大,耐低溫性能差,而且電池一致性較差(生產自動化程度低、實際會影響比能容和循環壽命),所以一直不能較好的運用到小型乘用車上。關于尺寸和重量較為敏感的小型乘用車來說,鈷酸鋰和三元鋰依然是目前的首選。