产品搜索
结构搜索
全站搜索
在线客服
-
诊断医药客服
当前位置: 行业资讯
锂离子电极穿新衣，电池性能大幅提升
2018-07-20
来源：转载自第三方
近日，中国科学院金属研究所博士、北京圣盟科技有限公司首席科学家赵金平团队在北京科技会堂向业内专家展示了石墨烯包裹改性锂离子电池正、负极材料的技术，该技术可以大幅提升锂离子电池性能。
石墨烯是由碳原子以sp2杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜。其厚度是头发丝的20万分之一，强度是钢的200倍，导热系数高达5300W/m·K，常温下电子迁移率超过15,000cm2/V·s，是世上最薄、最坚硬、导电导热性能最强的新型纳米材料。自2004年被发现以来，特别是其发现者因此获得2010年度诺贝尔物理学奖以来，石墨烯已经成为耀眼的“明星”材料。
传统电极材料在充放电循环过程中，体积极容易增大膨出，严重时会导致粉化，极大影响电池性能。石墨烯具有超高导电性、柔性，将其包覆在电极材料表面，既能增强电子转移速率，提高导电性，又能约束其体积变化，大幅提高放电容量、充放电次数等性能。赵金平团队针对正极材料和负极材料，分别开发了“两相界面包覆法”和“液氮冷萃法”，解决了锂离子正极材料和负极材料的石墨烯包覆的难题，生产出新型锂离子电极材料，在全球率先实现了石墨烯包覆电极材料的技术突破。
经测试，该石墨烯包覆技术能将锂离子电池正极材料比容量提升15%~25%，将循环1000次后的容量保持率提升30%~40%；把负极材料的容量提升40%~45%，将循环1000次后的容量保持率提升35%~50%。在认真评审后，专家委员会认为，把石墨烯包覆锂离子正、负极材料技术应用到车用动力电池上，有望将三元锂离子电池单体能量密度提升到300瓦时/千克，达到《智能汽车关键技术产业化实施方案》提出的2020年车用动力电池能量密度指标。
目前，赵金平团队基于石墨烯的包裹技术已申请2项国家专利，还有数项专利正在申报中。车用动力电池是石墨烯包覆改性锂离子电极材料技术应用的重要领域，该技术的产业化将进一步推动中国迈入电动汽车时代。而该技术投入规模化试产成功，为商业化量产奠定了基础。
本文由苏州亚科科技股份有限公司编辑
如果涉及转载授权，请联系我们。
