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石墨烯硅基鋰電池負(fù)極 提升電池能量密度
來源:蓋世汽車   編輯:張婷  2018-10-26 16:08:59 字號(hào)   打印  收藏

據(jù)外媒報(bào)道,澳大利亞先進(jìn)材料技術(shù)公司塔爾加資源公司(Talga Resources)公布了其在英國(guó)研發(fā)的石墨烯硅基鋰離子電池負(fù)極的初步測(cè)試結(jié)果,該結(jié)構(gòu)是由英國(guó)政府提供資助的“Safevolt”項(xiàng)目的第一個(gè)成功結(jié)果。該項(xiàng)目由塔爾加牽頭,與聯(lián)盟合作伙伴莊信萬豐(Johnson Matthey)、英國(guó)劍橋大學(xué)(University of Cambridge)以及制造業(yè)研究小組TWI共同開展。

在該項(xiàng)目中,塔爾加正研發(fā)一種高能量密度的石墨烯硅電池負(fù)極產(chǎn)品,稱為TalnodeTM-Si,比其他商用石墨負(fù)極的能量密度明顯更高。塔爾加董事總經(jīng)理Mark Thompson表示,TalnodeTM-Si將滿足日益增長(zhǎng)的鋰離子電池的需求,該電池具有更高容量,可增加電動(dòng)汽車的續(xù)航里程,增長(zhǎng)便攜式電子設(shè)備的工作時(shí)間。

主要的鋰離子電池制造商都通過在石墨負(fù)極中增加硅含量來提高電池能量密度,但是硅的使用受到電池壽命和穩(wěn)定性問題的阻礙。塔爾加的測(cè)試結(jié)果表明使用石墨烯的TalnodeTM-Si可在硅膨脹時(shí)保持其穩(wěn)定性,從而在確保電池壽命的同時(shí)實(shí)現(xiàn)更高的能量密度。

最近,幾家汽車制造商表示打算在下一代電池組中采用更高的能量-重量比,而電池負(fù)極材料供應(yīng)鏈的其他大型集團(tuán)也已經(jīng)將石墨中的硅技術(shù)用于生產(chǎn)氧化硅基石墨。例如,大眾汽車公司估計(jì),從2018年至2025年,其電池能量密度可增加25%,并且目標(biāo)是在2020年在電池負(fù)極中采用20%的硅。

容量更高的電池可通過延長(zhǎng)電子設(shè)備運(yùn)行時(shí)間或增加電動(dòng)汽車的續(xù)航里程而使工業(yè)受益。此外,容量更高還能降低成本,因?yàn)樵黾拥哪芰棵芏瓤蓽p少整個(gè)電池組中的每單位能量(Kw/hr)成本。增加的電池容量對(duì)客戶來說是一個(gè)非常重要的指標(biāo),特別對(duì)于中國(guó)客戶來說,因?yàn)橹袊?guó)的新能源汽車的補(bǔ)貼與其電池能量密度相關(guān),而且中國(guó)新能源汽車?yán)麧?rùn)豐厚。

目前,塔爾加正在英國(guó)劍橋大學(xué)的麥克斯韋爾中心(Maxwell Centre)的電池材料工廠進(jìn)一步測(cè)試和優(yōu)化TalnodeTM-Si,正在準(zhǔn)備該負(fù)極的臨時(shí)樣本,以便根據(jù)保密的材料轉(zhuǎn)讓協(xié)議交付給亞洲的終端客戶。

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