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針對動力鋰電池性能的缺陷改造

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年11月22日  

Eamex公司是日本一家汽車配件生產商,去年年初,公司針對動力鋰電池在某些性能方面的缺陷進行了改造,從而提升了鋰離子電池快速充電性能和其他性能。

在去年2月份,公司開發了一款鋰離子電容器,實現了100Wh/L的能量密度,比現有鋰離子電容器20~40Wh/L的能量密度提高數倍。在此基礎上,Eamex計劃達到鋰電池300Wh/L的能量密度。這款產品通過采用新材料實現了五個方面的改進:

1、比表面積提高:這種電容型鋰電池使用金屬電極夾住固體高分子膜,通過優化金屬電極制造時的電鍍條件使比表面積提高到公司原有相同規模產品的10倍。

2、與鋰離子電池相同,通過鋰離子穿過電解液在電極上的嵌入和脫嵌,得到或失去電量,形成電池容量。這種方式使其有向鋰離子電池能量密度接近的可能,這一參數目前是100Wh/L。

3、與雙電層電容器相比,其充電反應表現為物理吸附形式,而不是靠鋰離子的氧化還原反應。這提高了電容型鋰電池的快速充放電性能,充電時間只要10分鐘即可。

4、因為改化學反應為物理反應,因而輸出密度與充放電循環壽命問題得以解決。輸出密度為1500W/L,與現有雙電層電容器相同,但充放電壽命則達到10萬次。

5、短路時,電極表面的固體高分子成分被破壞,可在瞬間變成絕緣狀態,不會發生燃燒和爆炸,因而確保了安全性。

在去年三月初的時候,公司又對外發布了一款“高分子玻璃電池”,該電池采用硫化物玻璃作為負極活性物質,如果用于制作鋰離子電池負極,可以使電池快速充放電,因而具有優秀的充放電性能。Eamex在采用這種負極材料時是與導電性高分子膜正極材料匹配使用的,在這種環境下,負極材料表現了以下優秀性能:

1、材料防水防氧化效果好,鋰離子在正負極間運動時,不會在穿過電解液的過程中產生鋰枝晶,預防了鋰枝晶穿透隔膜而出現內部短路。

2、負極材料與導電性高分子鋰電池具有相容性,可以達到與聚合物鋰電池一樣的性能效果。

3、高倍率充放電性能穩定,在1C條件下,充放電1萬次后有望保持90%以上的容量。

4、快速充電能力強,用于動力鋰電池時,可以有效地改善在途充電狀況。

上述兩款產品都有針對鋰離子電池某個方面性能的改善,更準確地說,是為了解決電動汽車用動力鋰電池在高倍率充放電、快速充電以及工作過程中電量儲存存在的問題而體現的針對性,算得上是兩種改良型動力鋰電池。

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