電動汽車用鋰離子電池正極材料的最新技術(shù)

刊名：工枼材料（日）

刊期：2015年第3期

作者：葛尾童一

編譯：郝長文

介紹了電動汽車用鋰離子電池（LIB）材料的特性和LIB正極材料的開發(fā)。表1示出LIB正極材料的技術(shù)參數(shù)，并進行了相關(guān)說明。

表1　各種鋰離子電池正極材料的技術(shù)參數(shù)

汽車和電池制造商以輕量、高容量LIB的應(yīng)用為目標(biāo)，加速正極材料的改良和開發(fā)。將LIB作為汽車用電池時應(yīng)具備以下性能：①確定汽車續(xù)駛里程的能量密度；②減速時有效能量的回收和利用外部電源快速充電時的大電流輸入性能，起步和急加速時必要的輸出功率性能；③保證因碰撞等原因造成電池變形和內(nèi)部短路等引起異常發(fā)熱或著火的安全性；④抑制充放電循環(huán)引起的老化；⑤市場可接受的價格等。

針對上述LIB要求，對其正極材料性能進行論述。性能①是要求平均單位質(zhì)量的能量密度即容量或電壓要求，這是物質(zhì)固有的值，在應(yīng)用的材料中NCA最大。如果能提高充填密度，則可在有限的電池容積中多加一些材料。所以，控制正極材料特性的技術(shù)非常重要。性能②要求材料具有良好的輸入、輸出特性，重要的是LIB中鋰離子的擴散。為改善電池材料輸入、輸出特性，研究了采用異種元素涂層以加速鋰離子擴散的方法。