硅基锂电池负极材料受青睐

据了解,Enevate获三星、联想、LG化学等投资,研发具有充电速度极快、能量密度高和低温性能和安全性能好的特点的硅基锂离子电池。

目前硅的比容量为4200mAh/g是最高的锂电池负极材料,但由于其巨大的体积效应(>300%),硅电极材料在充放电过程中会粉化而从集流体上剥落,使得活性物质与活性物质、活性物质与集流体之间失去电接触,同时不断形成新的固相电解质层SEI,最终导致电化学性能的恶化。因此,对硅材料的选择与结构设计是非常重要。

锂电池图片

无定形硅在低电位下拥有较高的容量和良好的安全性能,但其只能在有限程度上缓解颗粒的破碎和粉化,循环稳定性还是难以满足作为高容量锂电池负极材料的要求。

而SiO2具有较高的比容量、良好的循环性能和化学稳定性以及较低的脱嵌锂电位,因此其是一种极具潜力的高容量锂电池负极材料。但由于氧化硅含氧量的不同也会影响其稳定性和可逆容量:随着氧化硅中氧的提高,循环性能提高,但可逆容量减小。

随着社会的进步,科学技术逐步成熟,无定形硅和氧化硅材料在电池负极应用的不足在一定程度得到了改善。据悉,目前,Enevate的HD-Energy技术可行性进一步得到融资企业的认可,其开发以硅为主要负极材料的锂电池及其突破性的先进电池技术,制备的具有高能量密度,且能在低于零下40℃的情况下进行安全充放电特点的锂电池。

硅基锂电池应用于电动车,能比目前远程电动汽车有更强的续航能力,更长的运行时间及可靠性和安全性能。未来其将会受更多人的青睐。

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