限制鋰電池能量密度的原因有哪些？鋰離子電池的核心材料有哪些？
發(fā)布日期：2019-12-27 瀏覽次數(shù)：1372
電動汽車因存在續(xù)航里程短、成本高等問題，許多潛在消費(fèi)者對其望而卻步。
究竟是什么限制了鋰電池的能量密度？
其實(shí)，蒲迅電池背后的化學(xué)體系是主要原因。一般而言，鋰電池的四個部分非常關(guān)鍵：正極、負(fù)極、電解質(zhì)、膈膜。其中正負(fù)極是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的地方，相當(dāng)于人體任督二脈。
由于目前負(fù)極材料的能量密度遠(yuǎn)大于正極，正極材料就成為了木桶的短板鋰離子電池的能量密度下限取決于正極材料，所以提高能量密度就要不斷升級正極材料。但是，我國高鎳材料開發(fā)起步晚，技術(shù)積累較為薄弱，制備工藝及裝備條件較為落后。高性能的高鎳正極材料，是高比能量動力電池開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)之一。
顛覆傳統(tǒng)解決負(fù)極材料的硬傷
負(fù)極材料也是鋰離子電池的核心材料之一，目前大多采用石墨作為負(fù)極材料。隨著對續(xù)航里程需求的持續(xù)升級，傳統(tǒng)石墨負(fù)極已不能滿足市場對電池能量密度的期望。
據(jù)測算，硅基負(fù)極材料的比容量可達(dá)石墨負(fù)極的10倍，被看作是后者的替代者。傳統(tǒng)硅基材料的應(yīng)用，主要采用碳包覆技術(shù)，即在硅材料表面復(fù)合一層碳材料。但由于硅材料充放電過程中體積變化高達(dá)300％，多次循環(huán)后表面包覆的碳材料會破碎、脫落，對硅材料的保護(hù)作用大幅減弱，從而導(dǎo)致電池循環(huán)性能不佳。在能耗不變，體積和重量都受限的情況下，新能源汽車?yán)m(xù)航里程，主要取決于電池包的能量密度。
電動汽車因存在續(xù)航里程短、成本高等問題，許多潛在消費(fèi)者對其望而卻步。
究竟是什么限制了鋰電池的能量密度？
其實(shí)，蒲迅電池背后的化學(xué)體系是主要原因。一般而言，鋰電池的四個部分非常關(guān)鍵：正極、負(fù)極、電解質(zhì)、膈膜。其中正負(fù)極是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的地方，相當(dāng)于人體任督二脈。
由于目前負(fù)極材料的能量密度遠(yuǎn)大于正極，正極材料就成為了木桶的短板鋰離子電池的能量密度下限取決于正極材料，所以提高能量密度就要不斷升級正極材料。但是，我國高鎳材料開發(fā)起步晚，技術(shù)積累較為薄弱，制備工藝及裝備條件較為落后。高性能的高鎳正極材料，是高比能量動力電池開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)之一。
顛覆傳統(tǒng)解決負(fù)極材料的硬傷
負(fù)極材料也是鋰離子電池的核心材料之一，目前大多采用石墨作為負(fù)極材料。隨著對續(xù)航里程需求的持續(xù)升級，傳統(tǒng)石墨負(fù)極已不能滿足市場對電池能量密度的期望。
據(jù)測算，硅基負(fù)極材料的比容量可達(dá)石墨負(fù)極的10倍，被看作是后者的替代者。傳統(tǒng)硅基材料的應(yīng)用，主要采用碳包覆技術(shù)，即在硅材料表面復(fù)合一層碳材料。但由于硅材料充放電過程中體積變化高達(dá)300％，多次循環(huán)后表面包覆的碳材料會破碎、脫落，對硅材料的保護(hù)作用大幅減弱，從而導(dǎo)致電池循環(huán)性能不佳。在能耗不變，體積和重量都受限的情況下，新能源汽車?yán)m(xù)航里程，主要取決于電池包的能量密度。
