三星横滨研究所发表演讲,介绍锂电池固溶体类正极材料的高性能化
- 来源:www.glida.cn 发表时间:2013-04-11 20:57:11 点击数:271 次
三星横滨研究所在“AABC 2012”(美国奥兰多,2011年2月6~10日)的并设会议“LLIBTA”上发表演讲,介绍了如何提高采用固溶体类正极材料的锂离子充电电池性能的技术。该公司将固溶体类正极材料Li2MnO3-LiMO2(M:Ni、Mn、Co等金属)称为锂过量型层状正极材料(OLO)。
OLO此前存在的较为严重的问题是,初次充电时会产生气体,导致电池单元膨胀,以及高电压下充电还会导致一定充放电次数后的容量大幅下降。三星横滨研究所通过改进正极材料的合成方法,将初始充电时产生的气体减小到了原来的1/50。此外,还通过改进石墨负极材料,大幅减少了单元内产生的氧气量。
而且,为了改善充放电周期特性,三星横滨研究所还改进了隔膜与电解液。比如,一般的隔膜会在电压超过4.35V时发生氧化分解,该研究所通过在隔膜表面设置保护层抑制了氧化分解反应。电解液方面,为了防止其在高电压下分解,采用了氟化碳酸酯类及氟化乙醚类材料。
使用经过改进的OLO、石墨、隔膜及电解液试制而成的层压型电池单元,确保了250mAh/g以上的初始放电比容量。充放电周期特性方面,在常温(25℃)下充放电400个周期后可保持87%的容量。三星横滨研究所还进行了更加严格的试验:使用纽扣型单元在45℃环境下进行的充放电循环试验(1C的充放电速率),200个周期后该单元的容量依然保持在87%,由此可以期待更加耐用的锂离子充电电池的问世
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