電氣化學(xué)工業(yè)開發(fā)出可延長鋰電池壽命的鐵類正極材料 2011-04-28 16:43:04來源:技術(shù)在線

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　　日本電氣化學(xué)工業(yè)于2011年4月26日宣布，開發(fā)出了有助于延長鋰（Li）離子充電電池壽命的正極復(fù)合材料。該新材料是與從事鋰電池材料研發(fā)的日本SEI（總部：三重縣津市）公司共同開發(fā)的。這種材料改善了原來的磷酸鐵鋰（LiFePO4）的導(dǎo)電性能，實(shí)現(xiàn)了低電阻化。一般采用LiFePO4作為正極材料的鋰離子充電電池的充放電循環(huán)壽命較短，而采用新材料后，與采用其他材料的鋰離子充電電池相比，充放電循環(huán)壽命可延長至同等甚至以上的水平。
　　所使用的材料方面，是在LiFePO4的基礎(chǔ)上，作為導(dǎo)電助劑添加了通過對乙炔進(jìn)行熱分解后制成的乙炔黑（Acetylene Black）以及碳納米纖維。然后使這三種材料牢固結(jié)合，“有意形成導(dǎo)電通路”（電氣化學(xué)工業(yè)）。由此，將電阻較原來的鐵類正極材料降低了三成。具體的制造工藝屬于技術(shù)秘密，不過已獲悉與原來的鐵類正極材料不同，無需將材料粉碎。據(jù)電氣化學(xué)工業(yè)介紹，不需要特殊設(shè)備，成本也不會增加多少。
　　新材料實(shí)現(xiàn)了低電阻化，由此可將壽命延長至與錳類和三元類等壽命高于鐵類的其他正極材料同等以上的水平。據(jù)電氣化學(xué)工業(yè)介紹，現(xiàn)已確認(rèn)假設(shè)容量因劣化而減少三成左右時(shí)為使用壽限的話，那么車載用大型鋰離子充電電池的當(dāng)前最高充放電循環(huán)壽命為2000～3000次，而新型正極材料的充放電循環(huán)壽命則高于這個(gè)水平。另外，還對在負(fù)極中采用普通碳類材料進(jìn)行了評測。
　　據(jù)介紹，電氣化學(xué)工業(yè)目前已向汽車廠商、電子部件廠商以及電力企業(yè)等提供了這款新型正極材料，正在開展用戶評測。

圖：通過投射型電子顯微鏡照片看到的新型正極材料。虛線下方是LiFePO4。碳納米纖維的范圍擴(kuò)大至虛線上方區(qū)域，形成了重疊顯示，因此看起來呈凝結(jié)狀。這張照片中看不到乙炔黑，位于碳納米纖維的上方。