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怎么提高鋰離子電池能量密度

鉅大LARGE  |  點擊量:69次  |  2020年09月03日  

摘要
提升磷酸鐵鋰電池的能量密度是一個系統工程,要從改善制造工藝、提升現有材料性能、以及開發新材料和新化學體系這幾個方面入手,尋找短期、中期和長期的解決方案。①提高正極活性物質的占比提高正極活性物質占比,主

提升磷酸鐵鋰離子電池的能量密度是一個系統工程,要從改善制造工藝、提升現有材料性能、以及開發新材料和新化學體系這幾個方面入手,尋找短時間、中期和長期的解決方法。


①提高正極活性物質的占比


提高正極活性物質占比,重要是為了提高鋰元素的占比,在同一個電池化學體系中,鋰元素的含量上去了(其他條件不變),能量密度也會有相應的提升。所以在一定的體積和重量限制下,我們希望正極活性物質多一些,再多一些。


②提高負極活性物質的占比


這個其實是為了配合正極活性物質的新增,要更多的負極活性物質來容納游過來的鋰離子,存儲能量。假如負極活性物質不夠,多出來的鋰離子會沉積在負極表面,而不是嵌入內部,出現不可逆的化學反應和鋰離子電池容量衰減。


③提高正負極材料的比容量


在正極活性物質總量一定的情況下,只有盡可能多的鋰離子從正極脫嵌,參與化學反應,才能提升能量密度。所以我們希望可脫嵌的鋰離子相關于正極活性物質的質量占比要高,也就是比容量指標要高。假如進一步提升負極的比容量,則意味著以質量更少的負極材料,就可以容納更多的鋰離子,從而達到提升能量密度的目標。


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