電動(dòng)汽車因存在續(xù)航里程短、成本高等問(wèn)題,許多潛在消費(fèi)者對(duì)其望而卻步。
與日韓競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的同類材料相比,目前國(guó)產(chǎn)高鎳材料具備可逆容量高、壓實(shí)密度高、表面及體相結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定的特點(diǎn),將打破日韓技術(shù)壟斷,提升國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)水平及國(guó)產(chǎn)動(dòng)力電池核心競(jìng)爭(zhēng)力,打掉創(chuàng)新路上的“第一只攔路虎”。
鋰離子動(dòng)力電池能量密度已成為其產(chǎn)業(yè)化瓶頸,為此美、日、韓等國(guó)都制定了相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策,其目標(biāo)均指向“2020年能量密度達(dá)300Wh/kg”。日前,在國(guó)家重點(diǎn)專項(xiàng)支持下,寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)攻克高鎳三元材料及硅碳負(fù)極材料等關(guān)鍵核心技術(shù),率先開(kāi)發(fā)出比能量(質(zhì)量能量密度)達(dá)304Wh/kg的電池樣品,在這一國(guó)際競(jìng)賽中折桂。
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(duì)續(xù)航里程需求的持續(xù)升級(jí),傳統(tǒng)石墨負(fù)極已不能滿足市場(chǎng)對(duì)電池能量密度的期望。
據(jù)測(cè)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。吳凱介紹,但由于硅材料充放電過(guò)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(huì)破碎、脫落,對(duì)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。
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