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正在崛起的产业:补锂

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品牌: 找银
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最后更新: 2018-10-09 15:04
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公司基本资料信息
详细说明
   随着动力电池的能量密度的不断提高,传统的石墨材料(理论容量372mAh/g)已经无法满足高比能电池的设计需求,容量更高的Si负极材料成为了提升负极比容量的最佳选择,Si材料的理论容量可达4200mAh/g,但是巨大的体积膨胀(300%以上)也导致其循环性能不佳,为了缓解Si负极的体积膨胀问题,SiOx材料成为了近年来应用的主流,但是SiOx材料在首次嵌Li的过程中会形成Li氧化物,导致大量的Li元素失去活性,成为死Li,引起电池的首次效率降低,影响了动力电池比能量的提升。
 
  为了解决SiOx负极首次效率较低的问题,补Li技术成为了必由之路。从技术路径上来看,目前主流的补锂方案可以分为三大类:1)负极补锂,主要是惰性金属Li粉,金属Li箔;2)正极补Li,主要是一些含Li氧化物,例如Li5FeO4等;3)第三电极补锂,通过负极与第三电极(例如金属Li电极,高容量含Li氧化物电极)之间的充放电达到补锂的目的。正在崛起的产业:补锂  1. 负极补锂目前产业化速度最快,技术成熟度最高的主要是负极补锂工艺,国内的主流动力电池厂家,例如CATL、BYD等都是该技术的忠实拥趸,这一点我们可以从CATL申请的专利看出端倪,近年来CATL申请了大量的Li粉和Li箔补锂的技术专利,例如其在2016年申请的两项专利分别涉及了在负极表面通过静电控制的方式喷洒Li粉和在负极表面覆盖一层薄Li箔的方式进行补锂,解决锂离子电池首次效率较低的问题。
 
  采用金属Li补锂的好处是补锂效率高,反应后无残留,但是金属Li的活性很高,对环境控制要求高,并且需要采用大型设备,成本投入也比较大,对现有生产工艺影响较大。同时也采用金属Li也存在较大的安全风险,特别是金属Li粉,悬浮的空气中可能会引起粉尘爆炸等风险,因此虽然CATL等厂家做了较多的研究,但是该技术尚未在量产电池上应用。
 
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