行業(yè)資訊
宣傳內(nèi)容
宣傳內(nèi)容
硅負(fù)極憑借著高容量的優(yōu)勢(shì)成為了目前最為成功的高容量負(fù)極材料,也是下一代高比能電池的首選負(fù)極材料,但是硅材料還面臨著循環(huán)性能差、體積膨脹大等問(wèn)題。因此一般而言,在針對(duì)硅負(fù)極開(kāi)發(fā)的電解液中都會(huì)添加一些能夠促進(jìn)成膜的添加劑,幫助形成更加穩(wěn)定的SEI膜,從而提高電池的循環(huán)性能,而FEC是常用的成膜添加劑。
鋰離子電池性能依賴(lài)于電池極片各組分的成分和性質(zhì),包括電活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑等。電極制備工藝決定電極的微觀形貌,也是非常重要的。電極制備技術(shù)的進(jìn)步不僅可以降低電池生產(chǎn)成本,而且可以提升電池容量和循環(huán)穩(wěn)定性。
自上個(gè)世紀(jì)90年代,鋰離子電池被發(fā)明以來(lái),石墨類(lèi)負(fù)極一直牢牢占據(jù)著主流鋰離子電池負(fù)極材料的地位,這不僅得益于石墨負(fù)極優(yōu)良的電化學(xué)性能,還得益于石墨廣泛的儲(chǔ)量,低廉的價(jià)格,雖然近年來(lái)新型的Si材料負(fù)極快速崛起,仍然難以撼動(dòng)石墨類(lèi)材料在鋰離子電池界的地位。
鋰離子電池的性能受到動(dòng)力學(xué)特性影響比較大,由于Li+在嵌入到石墨材料中時(shí)需要首先進(jìn)行去溶劑化,這需要消耗一定的能量,阻礙了Li+擴(kuò)散到石墨內(nèi)部。而相反的Li+在脫出石墨材料進(jìn)入到溶液中,會(huì)首先發(fā)生溶劑化過(guò)程,而溶劑化過(guò)程不需要消耗能量,Li+可以快速的脫出石墨,因此也就導(dǎo)致了石墨材料的充電接受能力要明顯差于放電接受能力。
鋰離子電池已經(jīng)成為便攜式移動(dòng)設(shè)備的標(biāo)配電源,并且近年來(lái)在電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展迅猛。對(duì)電池的安全性,能量密度,功率密度,可靠性和循環(huán)壽命的要求也不斷提高,而鋰離子電池性能受到眾多因素的影響,不僅僅包括電池設(shè)計(jì)、原材料、工藝水平、設(shè)備精度等方面,還包括環(huán)境因素,比如溫度、潔凈度和水分。即使少量的雜質(zhì)也會(huì)對(duì)鋰離子電池的循環(huán)穩(wěn)定性和安全性造成不利影響
對(duì)于動(dòng)力電池而言,安全性和電性能同樣重要。在電動(dòng)汽車(chē)使用過(guò)程中如果發(fā)生碰撞等高能量事故,可能會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池發(fā)生嚴(yán)重的形變,從而造成鋰離子電池發(fā)生內(nèi)部短路等嚴(yán)重的安全問(wèn)題。
隔膜是鋰離子電池的重要組成部分,傳統(tǒng)的聚合隔膜主要具有兩個(gè)功能,第一個(gè)是電子絕緣,即保證鋰離子電池正負(fù)極之間實(shí)現(xiàn)電子絕緣,防止短路的發(fā)生。第二個(gè)功能是導(dǎo)通離子,一般而言傳統(tǒng)的隔膜都具有多孔結(jié)構(gòu),電解液能夠滲入隔膜的內(nèi)部,使得離子能夠穿過(guò)隔膜,實(shí)現(xiàn)離子導(dǎo)通。
相比于傳統(tǒng)的鉛酸電池,鋰離子電池最大的不同點(diǎn)在于其電勢(shì)要明顯高于水的穩(wěn)定電壓范圍,傳統(tǒng)的水溶液電解液無(wú)法應(yīng)用在鋰離子電池中,因此人們開(kāi)發(fā)了有機(jī)電解液體系,使得鋰離子電池能夠在高電壓下穩(wěn)定的工作。
鋰輝電池工程師們從鋰電池原理方面來(lái)闡述一下為什么鋰電池不適合快充?鋰電池的快充問(wèn)題需要從兩個(gè)層次進(jìn)行分析,從電芯層面而言,鋰電池的倍率性能一方面受到正極/負(fù)極/電解液等材料搭配體系本征傳輸特性的制約,另一方面極片工藝和電芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也對(duì)倍率性能有較大影響。
鈷,作為可充電電池中至關(guān)重要的成分,為全球投資者和投機(jī)客提供了無(wú)數(shù)獲利機(jī)會(huì)
基于Li4Ti5O12材料的電池因?yàn)楦甙踩浴⒖焖俪潆姷忍匦裕哂蟹浅:玫挠绊懬熬埃鞘褂肔TO材料的電池也面臨著產(chǎn)氣較多的問(wèn)題,關(guān)于LTO材料的產(chǎn)氣機(jī)理目前有多種觀點(diǎn),其中一種人們認(rèn)為吸附的水分和電解液中的路易斯酸導(dǎo)致產(chǎn)氣增加。
三星Galaxy Note 7手機(jī)爆炸事件讓其用新產(chǎn)品引領(lǐng)潮流的愿望擱淺,也讓一個(gè)名為ATL的電池供應(yīng)廠商被更多消費(fèi)者熟知。
電池的內(nèi)阻是指電池在工作時(shí),電流流過(guò)電池內(nèi)部所受到的阻力,包括歐姆內(nèi)阻和電化學(xué)極化內(nèi)阻和離子遷移內(nèi)阻等等的總稱(chēng)。
在現(xiàn)實(shí)生活中,人們?cè)谛率謾C(jī)入手或其它的數(shù)碼類(lèi)產(chǎn)品的時(shí)候總想著要經(jīng)過(guò)兩三次的滿(mǎn)充滿(mǎn)放。這樣的手機(jī)使用時(shí)間更長(zhǎng)。而事實(shí)往往相反,因?yàn)楝F(xiàn)在的手機(jī)所使用的都是鋰離子電池,所以不存在著這些問(wèn)題。美國(guó)一位電子工程師“TomHartley”說(shuō)過(guò),“鋰電池放電放得越盡,電池的損耗也就越大,鋰電池最好是處于電量的中間狀態(tài),那樣的話(huà)電池壽命最長(zhǎng)”。
最近一篇關(guān)于三星石墨烯電池文章甚囂塵上,其實(shí)這已經(jīng)不是所謂的“石墨烯”電池第一次進(jìn)入人們的視野了,此前就有關(guān)于華為“石墨烯”電池的報(bào)道,只不過(guò)最后都證明,這只是借“石墨烯”的一場(chǎng)炒作,只是資本吸引人們眼球的策略。
高鎳NCA材料是近年來(lái)新興的一種高容量的正極材料,憑借著高容量(可達(dá)200mAh/g)的特性,已經(jīng)在高比能鋰離子電池領(lǐng)域取得了一席之地,目前能夠與之競(jìng)爭(zhēng)的只有高鎳的NCM811材料。
世界各地的科研人員對(duì)石墨烯報(bào)以巨大的研究熱情,一方面集中于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的性質(zhì),另一方面則是聚焦于其對(duì)社會(huì)生產(chǎn)生活方式的改進(jìn)甚至是顛覆性的應(yīng)用潛力。
熱失控是鋰離子電池最為嚴(yán)重的安全問(wèn)題,熱失控往往伴隨著起火、濃煙等嚴(yán)重的后果,對(duì)于鋰離子電池使用者的生命和財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了很大的威脅。
全固態(tài)鋰離子電池采用固態(tài)電解質(zhì)替代傳統(tǒng)有機(jī)液態(tài)電解液,有望從根本主解決電池安全性問(wèn)題,是電動(dòng)汽車(chē)和規(guī)模化儲(chǔ)能理想的化學(xué)電源。
鋰離子電池的正負(fù)極活性物質(zhì)是顆粒狀,因此鋰離子電池的電極內(nèi)部也存在著眾多微小的彎曲孔道,在充放電的過(guò)程中鋰離子從一側(cè)電極脫出,擴(kuò)散到另一側(cè)電極附近,從這些曲折的通道擴(kuò)散到電極的內(nèi)部,然后與活性物質(zhì)顆粒反應(yīng),嵌入到活性物質(zhì)顆粒內(nèi)部,這一特點(diǎn)就導(dǎo)致了充放電的過(guò)程中由于Li+擴(kuò)散速度的限制產(chǎn)生濃差極化,導(dǎo)致嵌鋰過(guò)程在整個(gè)電極內(nèi)部分布并不均勻,特別是對(duì)于正極,由于正極材料的導(dǎo)電性較差,更容易使得部分接觸較差的顆粒發(fā)生嵌鋰不均勻的現(xiàn)象。