剖析锂电池将来的发展方向(负极篇)2
5、动力型镍钴锰酸锂资料
一直以来,动力电池的道路存在很大争议,因而磷酸铁锂、锰酸锂、三元资料等道路都有被选用。国内动力电池道路以磷酸铁锂为主,但跟着特斯拉火爆全球,其运用的三元资料道路引起了一股热潮。
磷酸铁锂尽管安全性高,但其能量密度偏低软肋无法战胜,而新能源轿车请求更长的续航路程,因而长时刻来看,克容量更高的资料将取代磷酸铁锂变成下一代干流技术道路。
镍钴锰酸锂三元资料最有也许变成国内下一代动力电池干流资料。国内连续推出三元道路的电动车,如北汽E150EV、江淮IEV4、奇瑞EQ、湛蓝等,单位分量密度较磷酸铁锂电池有很大进步。
6、碳纳米管
碳纳米管不属于新东西,其之前作为储氢资料被广泛研讨,但其用在锂电池内的时刻却较晚。2009年就有碳纳米管出售,因为报价太高,几乎无人问津。现在跟着工艺改进,本钱下降,及锂电内部系统的更高请求,碳纳米管逐步被电芯公司认可。
现在锂电池的容量和功率越来越高,碳纳米管的优良功能派上用场。碳纳米管作为锂电池导电剂的优势有:1、导电功能优良,其电阻率为2-6*10-4Ω.cm;2、优良的热传导性,碳纳米管室温下的热传导性可到达6000w/m/k,能有用传递电池充放电时集聚的热量,特别是高倍率景象下,跟着高容量和高倍率电芯的鼓起,碳纳米管将取得广泛的运用。
7、涂覆隔阂
隔阂对锂电池的安全性至关重要,这请求隔阂具有杰出的电化学和热稳定性,以及重复充放电过程中对电解液坚持高度浸润性。
涂覆隔阂是指在基膜上涂布PVDF等胶黏剂或陶瓷氧化铝。涂覆隔阂的效果是:1、进步隔阂耐热缩短性,避免隔阂缩短形成大面积短路;2、涂覆资料热传导率低,避免电池中的某些热失控点扩大形成整体热失控。
8、陶瓷氧化铝
在涂覆隔阂中,陶瓷涂覆隔阂首要对于动力电池系统,因而其商场生长空间较涂胶隔阂更大,其中心资料陶瓷氧化铝的商场需要将跟着三元动力电池的鼓起而大幅进步。
用于涂覆隔阂的陶瓷氧化铝的纯度、粒径、描摹都有很高请求,日本、韩国的商品较老练,但报价比国产的贵一倍以上。国内现在也有多家公司在研制陶瓷氧化铝,期望削减进口依靠。
9、高电压电解液
进步电池能量密度乃锂电池的趋势之一,现在进步能量密度办法首要有两种:一种是进步传统正极资料的充电截止电压,如将钴酸锂的充电电压进步至4.35V、4.4V。但靠进步充电截止电压的办法是有限的,进一步进步电压会致使钴酸锂构造崩塌,性质不稳定;另一种办法则是开发充放电渠道更高的新型正极资料,如富锂锰基、镍钴酸锂等。
正极资料的电压进步后,需要与之配套的高电压电解液,添加剂对电解液的高电压功能起到关键性效果,其变成这些年的研制重点。
10、水性粘结剂
现在正极资料首要运用PVDF做粘结剂,用有机溶剂进行溶解。负极的粘结剂系统中有SBR、CMC、含氟烯烃聚合物等,也会用到有机溶剂。在电极片制造过程中,需要将有机溶剂烘干蒸腾,这既污染环境,又损害职工健康。枯燥蒸腾的溶剂需用特别的冷冻设备搜集并加以处理,且含氟聚合物及其溶剂报价昂贵,添加了锂电池的生产本钱。别的,SBR/CMC粘结剂在加工过程中易粘辊,且难以用于正极片制备,运用范围受到限制。
出于环保、降低本钱、添加极片功能等需要考量,水性粘结剂的开发势在必行。


