锂电池厂家解读新型高能量密度动力锂电池技术的研究

来源：存能电气  日期：2019-11-14 15:50  浏览量：次

　　锂电池厂家解读新型高能量密度动力锂电池技术的研究。随着电动汽车续航里程的增加以及国家补贴的逐渐降低，对动力电池的能量密度要求也越来越高，动力锂电池技术需要跨越续航里程短、安全性低、充电时间长、电池成本高等障碍才能支撑电动汽车产业的发展。研发高能量密度动力电池，提高电动汽车续航里程在未来很长时间内将是行业研究的热点。下面锂电池厂家解读新型高能量密度动力锂电池技术的研究。

　　新型高能量密度动力锂电池技术的研究

　　通过过去10年的研究，目前在高能量密度锂电池方面，高容量Si负极为首选负极材料，高容量富锂相层状复合结构材料、高电压尖晶石Ni-Mn系材料、层状高镍三元系材料为较有希望的正极材料。理论预测，采用这些材料体系的动力锂电池的能量密度有望提升到200Wh/kg—300Wh/kg。虽然上述这些高能量密度材料已被广泛研究，但目前在满足所有指标要求方面仍然存在一些技术障碍，特别是循环性、倍率特性、充放电效率、安全性、体积变化。由于上述电池体系与现有成熟体系有一定相似性，成熟度相对较高，其研发可借鉴前期研究锂电池的经验。

　　加快研制高容量/高电压正极材料、高容量负极材料、新型电解液，重点突破富锂锰基正极材料、硅碳复合负极材料、5V电解液及其工程化和产业化工艺、装备，提高材料的结构稳定性。发展基于模型的极片/电池设计技术、新型制造技术、工艺及装备等，突破电池设计、纳米浆料制备、厚膜电极制备、涂层电极、电池化成等关键技术，开发工程化的关键工艺、装备，提高电池功率特性、寿命、安全性和可靠性，降低成本。

　　开展动力锂电池使用寿命、可靠性、安全性的分析评价技术的研发，建立关键材料、单体电池的性能评价方法，构建“材料-电池-性能”闭环联动评价机制，研发提出系统设计验证、产品检测、试验分析方法。

　　电池安全性可以通过智能电源管理与保护电路来提高，但由于导致安全性的因素来自电芯内部，因此从材料特别是电解质入手是根本的解决之道。添加阻燃剂、采用阻燃或不燃有机溶剂、离子液体或混合离子液体的办法，都具有一定的效果，是短期内较好的选择，但并不能从根本上消除隐患。因此，采用聚合物电解质或无机电解质，发展全固态电解质锂电池是最终解决能量型动力电池安全性的根本办法。

　　高能量密度设计的理念

　　正极材料的选择主要是两个方向，一是单晶化，二是高镍化。一方面提升能量密度，二是保证安全和长寿命。负极材料主要采用混合体系，硅碳，我们用的是氧化亚硅，当然它有些处理。同时我们会用一次颗粒和二次颗粒共混的体系，既保证首效，同时也要提升它本身的亚石，对负极表面做了简单的处理，帮助我们提高它的连接能力，降低反弹。

　　产品品质保障，相对来讲，尤其是这里面提出跟消费类电池产品来讲，我们不再只是看材料，更多看下线，更多看下线和原材料一致性，因为原材料一致性好，才能更好的保证产品的一致性。

　　不过，动力锂电池的能量密度与安全性是相互影响，电池能量密度越高，电池的稳定性就越差。近期，电动汽车自燃事件频发，企业还是需要在保障安全性的条件下追求能量密度。