六種鋰離子電池組材料將打破壁壘:

1.鈦酸鋰

鈦酸鋰的優(yōu)點(diǎn)是:循環(huán)壽命長(zhǎng)，屬于零應(yīng)變材料，傳統(tǒng)意義上沒(méi)有SEI;安全性高，鋰插入電位高，無(wú)枝晶形成，充放電，熱穩(wěn)定性高;它可以快速充電。

缺點(diǎn):限制鈦酸鋰使用的重要因素是價(jià)格過(guò)高，高于傳統(tǒng)的石墨，而且鈦酸鋰克的容量很低，約為170mAh/g。只要改進(jìn)生產(chǎn)工藝，降低制造成本，就可以發(fā)揮鈦酸鋰循環(huán)壽命長(zhǎng)、充電快的優(yōu)勢(shì)。結(jié)合購(gòu)物中心和技術(shù)，鈦酸鋰更適合于公交車(chē)和能源存儲(chǔ)類(lèi)，沒(méi)有空間要求。

2.石墨烯

優(yōu)點(diǎn):自2010年獲得諾貝爾獎(jiǎng)以來(lái)，石墨烯吸引了全世界的關(guān)注，尤其是在我國(guó)。石墨烯在我國(guó)掀起了研發(fā)熱潮。具有透光性好、導(dǎo)電性好、導(dǎo)熱系數(shù)高、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)良性能。

作為正極和負(fù)極添加劑，可以提高鋰離子電池組的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)循環(huán)壽命，新增內(nèi)部導(dǎo)電功能。

缺點(diǎn):由于石墨烯的量產(chǎn)工藝不成熟、價(jià)格高、功能不穩(wěn)定，石墨烯將是第一個(gè)作為正極和負(fù)極添加劑用于鋰離子電池組的材料。

3.硅碳復(fù)合陽(yáng)極材料

優(yōu)點(diǎn):硅碳復(fù)合材料作為未來(lái)的陰極材料，其理論克容量約為4200mAh/g以上，比石墨型陰極的372mAh/g高出10多倍，其產(chǎn)業(yè)化，將大大提高電池的容量。

缺點(diǎn):在充放電過(guò)程中，體積膨脹可達(dá)300%，會(huì)導(dǎo)致硅顆粒的粉體和材料的容量損失?？蓱z的吸墨性。循環(huán)壽命的差異。目前，這些問(wèn)題正在通過(guò)硅粉納米級(jí)、硅碳涂層和摻雜等手段得到解決，一些公司已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。

4.鋰錳基陽(yáng)極材料

高容量是鋰離子電池組的擴(kuò)展方向之一，但磷酸鐵鋰離子電池的能量密度為580Wh/kg，錳酸鎳鋰離子電池的能量密度為750Wh/kg，兩者均較低。富鋰錳基的理論能密度可達(dá)900Wh/kg，已成為研究熱點(diǎn)。

富鋰錳負(fù)極材料具有能量密度高、一次材料豐富等優(yōu)點(diǎn)。

缺點(diǎn):第一次放電功率很低，物料在循環(huán)過(guò)程中析氧，安全風(fēng)險(xiǎn)大，循環(huán)壽命很差，倍增器功能低。但潛力是巨大的。

5.應(yīng)用膜片

隔膜對(duì)鋰離子電池組的安全至關(guān)重要，它要求隔膜具有良好的電化學(xué)和熱穩(wěn)定性，以及在反復(fù)充放電過(guò)程中電解液的高度滲透。

涂層隔膜的用途是:促進(jìn)隔膜耐熱性收縮，防止隔膜收縮形成大面積短路;該涂層材料導(dǎo)熱系數(shù)低，阻止了鋰離子電池封裝中某些熱失控點(diǎn)的膨脹，構(gòu)成整體熱失控。

碳納米管

碳納米管本身具有良好的導(dǎo)電功能。由于其與鋰剝離時(shí)深度小、行程短，作為負(fù)極材料，在大倍增器充放電時(shí)極化效應(yīng)小，可以推進(jìn)鋰離子電池組的大倍增器充放電功能。以其獨(dú)特的空心結(jié)構(gòu)、高導(dǎo)電性和大比表面積為載體，提高了其他負(fù)極材料的電性能。

缺陷:碳納米管直接用作鋰離子電池正極材料時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不可逆容量大、電壓滯后、放電通道不清晰等問(wèn)題。

一系列相關(guān)政策的執(zhí)行在新能源汽車(chē)、動(dòng)力鋰離子電池,充電樁和其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)也迅速上升,我相信在未來(lái)幾年內(nèi)隨著儲(chǔ)能技術(shù)的提高,鋰離子電池的價(jià)格標(biāo)準(zhǔn),動(dòng)力鋰離子電池將迎來(lái)一個(gè)新的工業(yè)高峰!