对于锂电池的开发将面临这样的挑战

2017-1-17 09:37:14 4124 电池电解液电解质

0 `最近中日美三国***提出的动力电池的发展目标，从技术的指标上，核心指标是能量密度，越提越高，从300瓦时每公斤，一直到500瓦时每公斤，包括美国DOE还有中国的重点专项，纳米材料、基因组都提出了很高的指标要求。怎么样实现这些超高能量密度的指标，同时还要兼顾动力电池使用时的安全性、寿命、成本，这是摆在很多研发人员面前的问题。从技术分析的角度，目前主要的动力电池还是正极材料匹配人造石墨这一类的负极材料，接下来提高能量密度，很可能要把硅负极引入，体积膨胀是很难解决的问题，接下来是把硅负极用金属锂替代，第一个问题是它不像石墨负极锂进和出，是非均匀的析出。第二是自发和电解液发生反映，体积变化也比较大。固态电池和业态电池在微观上也是三层结构，只是把现在的隔膜电解液替换为固态电解质，这是典型的照片，没有太本质的区别，核心是有可能负极使用了金属锂，在这种情况下，在正极这一侧，原来的液体可以充分浸润正极颗粒，在正极侧接触，这是难度非常大的。从大家预期的优点上，如果使用了金属锂，现在容易燃烧和爆炸的液态电解质，另外使用寿命等等都会延长，模块配置等都是大家期望的，包括金属锂、锂硫和锂空气电池，这些路线在不断修改中，但是大体是提高安全性的策略，就是固态化。目前总体而言，全固态锂电池开发面临四个挑战，一个是在电极层面，怎么样满足正负极课题和固体电解质的离子传输，特别是循环过程中，第二是循环过程中正负极材料不能像液体那样保持非常好的接触。还有金属锂电极的体积变化还有锂固体的变化。当然，除了锂电池市场在不断在革新外，锂电池连接技术也同样在不断进步，目前市面上用的比较多的锂电池连接器主要就是T插，XT30，XT60，XT90，我们同时也在期待以艾迈斯为代表的一批锂电池接头的厂家会研发出更高性能的锂电池接插件。 ` 1
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