鋰電池廠家解讀新型高能量密度動力鋰電池技術的研究
來源：存能電氣 日期：2019-11-14 15:50 瀏覽量：次
鋰電池廠家解讀新型高能量密度動力鋰電池技術的研究。隨著電動汽車續航里程的增加以及國家補貼的逐漸降低，對動力電池的能量密度要求也越來越高，動力鋰電池技術需要跨越續航里程短、安全性低、充電時間長、電池成本高等障礙才能支撐電動汽車產業的發展。研發高能量密度動力電池，提高電動汽車續航里程在未來很長時間內將是行業研究的熱點。下面鋰電池廠家解讀新型高能量密度動力鋰電池技術的研究。
新型高能量密度動力鋰電池技術的研究
通過過去10年的研究，目前在高能量密度鋰電池方面，高容量Si負極為首選負極材料，高容量富鋰相層狀復合結構材料、高電壓尖晶石Ni-Mn系材料、層狀高鎳三元系材料為較有希望的正極材料。理論預測，采用這些材料體系的動力鋰電池的能量密度有望提升到200Wh/kg—300Wh/kg。雖然上述這些高能量密度材料已被廣泛研究，但目前在滿足所有指標要求方面仍然存在一些技術障礙，特別是循環性、倍率特性、充放電效率、安全性、體積變化。由于上述電池體系與現有成熟體系有一定相似性，成熟度相對較高，其研發可借鑒前期研究鋰電池的經驗。
加快研制高容量/高電壓正極材料、高容量負極材料、新型電解液，重點突破富鋰錳基正極材料、硅碳復合負極材料、5V電解液及其工程化和產業化工藝、裝備，提高材料的結構穩定性。發展基于模型的極片/電池設計技術、新型制造技術、工藝及裝備等，突破電池設計、納米漿料制備、厚膜電極制備、涂層電極、電池化成等關鍵技術，開發工程化的關鍵工藝、裝備，提高電池功率特性、壽命、安全性和可靠性，降低成本。
開展動力鋰電池使用壽命、可靠性、安全性的分析評價技術的研發，建立關鍵材料、單體電池的性能評價方法，構建“材料-電池-性能”閉環聯動評價機制，研發提出系統設計驗證、產品檢測、試驗分析方法。
電池安全性可以通過智能電源管理與保護電路來提高，但由于導致安全性的因素來自電芯內部，因此從材料特別是電解質入手是根本的解決之道。添加阻燃劑、采用阻燃或不燃有機溶劑、離子液體或混合離子液體的辦法，都具有一定的效果，是短期內較好的選擇，但并不能從根本上消除隱患。因此，采用聚合物電解質或無機電解質，發展全固態電解質鋰電池是最終解決能量型動力電池安全性的根本辦法。
高能量密度設計的理念
正極材料的選擇主要是兩個方向，一是單晶化，二是高鎳化。一方面提升能量密度，二是保證安全和長壽命。負極材料主要采用混合體系，硅碳，我們用的是氧化亞硅，當然它有些處理。同時我們會用一次顆粒和二次顆粒共混的體系，既保證首效，同時也要提升它本身的亞石，對負極表面做了簡單的處理，幫助我們提高它的連接能力，降低反彈。
產品品質保障，相對來講，尤其是這里面提出跟消費類電池產品來講，我們不再只是看材料，更多看下線，更多看下線和原材料一致性，因為原材料一致性好，才能更好的保證產品的一致性。
不過，動力鋰電池的能量密度與安全性是相互影響，電池能量密度越高，電池的穩定性就越差。近期，電動汽車自燃事件頻發，企業還是需要在保障安全性的條件下追求能量密度。
