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怎么樣提高鋰離子電池能量密度

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1080次  |  2020年10月10日  

提升磷酸鐵鋰離子電池的能量密度是一個系統(tǒng)工程,要從改善制造工藝、提升現(xiàn)有材料性能、以及開發(fā)新材料和新化學(xué)體系這幾個方面入手,尋找短時(shí)間、中期和長期的解決方法。


①提高正極活性物質(zhì)的占比


提高正極活性物質(zhì)占比,重要是為了提高鋰元素的占比,在同一個電池化學(xué)體系中,鋰元素的含量上去了(其他條件不變),能量密度也會有相應(yīng)的提升。所以在一定的體積和重量限制下,我們希望正極活性物質(zhì)多一些,再多一些。


②提高負(fù)極活性物質(zhì)的占比


這個其實(shí)是為了配合正極活性物質(zhì)的新增,要更多的負(fù)極活性物質(zhì)來容納游過來的鋰離子,存儲能量。假如負(fù)極活性物質(zhì)不夠,多出來的鋰離子會沉積在負(fù)極表面,而不是嵌入內(nèi)部,出現(xiàn)不可逆的化學(xué)反應(yīng)和鋰離子電池容量衰減。


③提高正負(fù)極材料的比容量


在正極活性物質(zhì)總量一定的情況下,只有盡可能多的鋰離子從正極脫嵌,參與化學(xué)反應(yīng),才能提升能量密度。所以我們希望可脫嵌的鋰離子相關(guān)于正極活性物質(zhì)的質(zhì)量占比要高,也就是比容量指標(biāo)要高。假如進(jìn)一步提升負(fù)極的比容量,則意味著以質(zhì)量更少的負(fù)極材料,就可以容納更多的鋰離子,從而達(dá)到提升能量密度的目標(biāo)。


正是因?yàn)殇囯x子電池的能量密度越來越大,而鋰離子電池內(nèi)部的熱反應(yīng)等問題卻得不到更好的解決和控制,從而新增了電動汽車發(fā)生熱失控的概率?;诖耍瑢<覀兘ㄗh,政策不應(yīng)過急地要求鋰離子電池能量密度提升,要尊重技術(shù)發(fā)展規(guī)律,為技術(shù)升級預(yù)留足夠的驗(yàn)證時(shí)間。


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