用人造电解质界面膜包覆可解决硅碳硬伤

分类：常见问题   来源：锂电池    发布人：admin    查看: 次   

　　负极材料是锂电池核心材料之一，目前大多采用石墨。随着对续航里程需求的持续升级，传统石墨负极已不能满足市场对电池能量密度的期望。

　　而硅基材料就被看做替代石墨的下一代材料，据测算，硅基负极材料的比容量可达石墨负极的10倍，被看作是后者的“替代者”。

　　传统硅基材料的应用，主要采用碳包覆技术，即在硅材料表面复合一层碳材料。但由于硅材料充放电过程中体积变化高达300%，多次循环后表面包覆的碳材料会破碎、脱落，对硅材料的保护作用大幅减弱，从而导致电池循环性能不佳。

　　这一世界级难题如“幽灵”一般困扰产业界10来年之久。作为国内动力电池领域的头部企业，宁德时代在该领域的研发及应用获得了突破性的介绍。

　　宁德时代首席科学家吴凯介绍，宁德时代摒弃了传统碳包覆技术，转向研究人造电解质界面膜包覆技术。历时2年多，将这一技术应用到硅材料制备，开发出具有自主知识产权的新型人造电解质界面膜包覆的硅碳复合负极材料，其循环性能表现显著优于国外产品。

　　“与碳材料相比，人造电解质界面膜与硅材料的结合作用力更强、弹性更好、不易破碎或粉化，对硅材料起到很好的保护作用，因此能够在循环中大幅提高硅材料的界面稳定性，从而提升电池的循环寿命。”

　　吴凯说，此举将促进国内充分掌握材料改性、前驱体合成等多方面的核心技术，实现关键材料技术的国产化，为硅碳复合负极的逐步商业化推广应用提供了重要保障。

　　而基于该技术，宁德时代已经率先开发出比能量(质量能量密度)达304Wh/kg的电池样品，在与国际同行的竞赛中实现领跑。

　　磷酸铁锂电池的优势：

　　1、耐用度：Lifepo4充电电池经久耐用、耗电量慢、电池充电量超过1000倍，且无记忆力、5-8年的一般使用期。

　　2、充放电速度：Lipo4充电电池能够 充放电大电流量，适用太阳能灯、纯电动汽车、电动车。

　　3、容积、品质：锂电池容积相对性较小。

　　4、电池电量：同容积的锂电池容积超过铅酸蓄电池。铅酸蓄电池容积超过20an;锂电池容积超过8-10an。

　　5.无记忆性：不管磷酸铁锂充电电池处在哪种情况，它都能够随用随充，不用先放电再充电。

　　6.单体标称电压：磷酸铁锂电单体标称电压。

　　7.环境保护：锂原材料沒有有毒有害物，被全球认同的绿色环保电池，不管在生产制造和应用中环境污染，充电电池已变成科学研究的关键。

　　8.安全系数：磷酸铁锂电池即便在最比较严重的车祸事故中也不容易造成发生爆炸，主要表现出高些的安全系数。

　　铅酸蓄电池的优势是：

　　1.铅酸蓄电池一般在300倍之内开展深层充放电，储存量大，使用期大概2年。铅酸蓄电池有液体，一段时间后使用量大，假如电瓶充电热或电池充电时间较短，则必须填补液体。

　　2.铅酸蓄电池一般净重为16-30kg，容积大;

　　3.铅酸蓄电池中存有很多铅，假如废弃物处理方式不正确，会对自然环境导致环境污染，

　　4.铅酸蓄电池单工作电压体：一般铅酸蓄电池工作电压一般为12v。

　　与铅酸电池对比,磷酸铁锂电池具备下列优势:

　　1.容积大,单个可做成5ah×1000ah(1ah×100mah),而铅酸电池2v单个一般为100ah×150ah,转变范畴小.

　　2.净重同样,容积同样的Lifepo4电瓶容量为铅酸电池容量的2/3，净重等同于铅酸电池容量的1/3。

　　3.快充工作能力强。脂酸蓄电池的起动电流量可做到2c电池充电率;一般必须铅酸电池中间的电流量，不可以做到快充。

　　4.生态环境保护.铅酸电池有很多重金属超标铅，导致废水，而磷酸铁锂电瓶没有一切重金属超标，生产制造和应用中的环境污染具备成本效益。

　　5.尽管铅酸电池因其原材料而划算，但产品成本小于磷酸铁锂电池，但在使用期和平时维护保养中，磷酸铁锂电池的具体运用结果显示，磷酸铁锂电池比铅酸电池划算4倍之上。