2020年11月30日
第A15版:产业热点

正极补锂技术将助力高能量密度电池突破发展

  本报讯  (记者 戈清平) 如何突破新能源汽车电池的能量密度,提高续航能力?在近日举办的第四届高能量密度锂离子电池硅基负极材料创新研究与发展研讨会上,与会专家和企业代表一致认为,硅基负极是当前突破能量密度瓶颈的首选新材料之一,对提升锂电池能量密度,提高续航能力作用显著。

  过去几年,在提升电池能量密度的众多方式中,负极补锂是最为常见的补锂工艺,因为这一工艺在补锂后不会留存任何杂质。然而,由于锂金属的活性对环境的高度要求,材料PH值高、浆料不稳定,使得负极补锂工艺繁琐且安全风险大,电池成本高,一致性差,在实际生产中很难应用。

  中科院物理研究所博士詹元杰通过一组实验发现了负极补锂的弊端。“我们将锂电池拆解后,正极和负极极片分别与锂片重新组装成半电池,再进行EIS测试,结果显示阻抗减小是由负极导致的,同时负极补锂不稳定、容易形成含硫化合物,从而降低了全电池的阻抗。”

  针对这一问题,比克电池首席科学家林建提出了正极补锂工艺。“比克电池通过在电芯中添加一种高容量低首效的正极补锂材料,能够很好的避免安全风险,降低工艺复杂程度。”林建表示,正极补锂技术具有工艺简单、价格低廉、补锂能力高、相对稳定等特点,在产品应用中能够有效改善补锂容量、直流电阻、材料稳定性、循环性能四大电芯关键性能。

  詹元杰说,目前使用补锂的方法可使锂电池不可逆容量损失得到恢复。而补锂方法可分为正极补锂和负极补锂,其中,正极补锂具有工艺简单、价格低廉和安全性较高等优点,目前已受到广泛关注。

  虽然正极补锂技术已得到业界认可,但目前市场上的量产应用几乎空白。林建透露,比克电池正准备在其高容量产品中导入正极补锂技术。比克电池正在研究的正极补锂材料完全兼容现有的加工工艺,性价比高,且能够有效提高补锂容量,实现能量密度提升。

  针对消费者期望综合性能更高的电池面世的问题,林建称:“这取决于新的电极材料和电解质体系的研究和开发进度。而作为电池能量密度提高的必然技术趋势,正极补锂技术无疑是一种切实有效、高性价比的方法”。林建表示,比克电池致力为客户和消费者提供更高性能的产品和服务,正极补锂技术将广泛应用于其下一代大圆柱中高端产品中。

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