鉅大LARGE | 點擊量:3810次 | 2018年06月10日
索尼的錫負極鋰電池介紹
為了提高現有電池單元的儲電能力,科學家們和企業界都在試驗通過新材料技術提高鋰電池的容量,作為鋰電池技術的先驅,索尼也不遑多讓,該公司最近發布的新材料電池就是于去年7月宣布采用錫作為負極材料的鋰離子電池。
這種錫負極鋰電池是成熟的18650類型,據索尼官方語言,采用錫作為18650鋰電池的負極可將其容量提高到3500mAh,這遠遠高于索尼2010年投產的以石墨為負極的電池容量——2800mAh,因為錫具有遠遠大于石墨的理論容量,是后者的數倍。
錫負極18650鋰電池在正極、負極、隔膜上都做了相應的改善。
1、正極材料由三元材料改成了鈷酸鋰,本來,鈷的價格高且熱穩定性不好,當電池出現內部短路時,溫度會升高產生氧,而氧與有機電解液反應就會燃燒,為此,索尼在鈷酸鋰
的粒子表面進行了“0.1~1μm厚覆膜處理”,這種方法可以降低氧與有機電解液的反應。
2、隔膜方面:為了防止內部短路,在隔膜兩面形成了μm級的金屬氧化物陶瓷層。陶瓷層具備三維構造,一旦電池內部出現異常導致金屬異物損壞隔膜,陶瓷層就會轉而附著在異物周圍,限制電流通過。
3、負極的改造:用錫作負極材料,雖然可提高容量,但充放電時負極的膨脹和收縮會破壞晶體結構,因此充放電周期短。新型鋰離子電池通過錫類材料的非晶化解決了這一問題,其構造為碳相中分布著由鈷錫合金構成的超微離子。鈷與碳形成碳化物并結合在一起。這種非晶化處理抑制了充放電時粒子的形狀變化,實現了提高電池充放電壽命的目標。
錫負極18650鋰電池的相關指標是:體積能量比為723Wh/L,重量為53.5g,重量能量比為226Wh/kg,充電終止電壓為4.3V。
早在2005年,就有錫負極索尼鋰電池,那是針對攝像機市場而生產的14430鋰電池,而18650鋰電池主要是面向筆記本電腦的。
上一篇:電動汽車換電模式為何難推廣?
下一篇:電池技術發展方向仍以高容量為目標