90年代,日本
索尼公司率先把锂
电池从大学研究阶段转变成商用化产品。不仅使笔记本电脑和手机等产品得到很大进步,同时也拉开了一个移动产品的新时代的序幕!如今,以
索尼公司为代表的日本企业,正在加速研发下一代
电池,笔者将分两部分来介绍日本企业2020年之前的锂
电池研发动向和全固体电池研发情况。
本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201702/344174.htm
“通过对Li-S、Mg-S材料技术的开发,将会把现在的单位体积能量密度700Wh/L,在2020年时提高到1000Wh/L。”
索尼公司先端材料研究所所长如此谈及材料的名字,是非常少见的。之所以各家企业积极研发下一代电池,是应为以电动车辆和移动机器对电池性能有更高的要求。但是电池的性能不是短时间内可以开发出来的,随着电池容量的提高,发热和起火问题也随之而来,这就对电池的安全问题有着更高的要求。
第1部分:2020年研发动向
高能量密度的锂电池,根据用途分为两大类:一种是面向移动设备(手机等),另外一种是面向电动车辆。虽然都是锂电池,却有着完全不同的开发方式。但如今两种类型的锂电池的负极材料中,Si合金正在走向活跃的表面舞台。
移动设备
索尼主要研发如手机等移动便携电子产品的锂电池,估计2016年单位体积的能量密度可以达到750?800Wh/L,然后经过900Wh/L,到2020年预计可以达到1000Wh/L。能量密度的提高,可以大幅增加智能手机App的应用范围和数量,并可以延长待机与使用时间。现在索尼公司表示,已经实现了锂电池的最大充电电压为4.45V,放电电压为3.0V,使用的材料和现行版电池一样,正极是LiCoO2,负极是碳素材料。
但是2017年以后,负极材料会发生很大变化,有可能会使用Si合金。虽然使用Si合金会导致Si系材料的体积膨胀,经过充放电会破环Si的结晶构造,但是索尼公司表示已经确立了Si系材料的体积膨胀控制手法。
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