高能量密度鋰離子動(dòng)力電池正極材料的研究

隨著電動(dòng)汽車續(xù)航里程的增加以及國(guó)家補(bǔ)貼的逐漸降低，對(duì)動(dòng)力電池的能量密度要求也越來(lái)越高，正極材料也從最初的NCM111向NCM523、NCM622，甚至是NCM811、NCA逐漸過(guò)渡，材料的形貌也從二次顆粒向大單晶顆粒過(guò)渡，從而提高了能量密度，負(fù)極也從人造石墨向復(fù)合、高壓實(shí)石墨、硅碳負(fù)極過(guò)渡，本文將從各個(gè)企業(yè)的目前的研發(fā)現(xiàn)狀以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)的角度去探討正極材料的發(fā)展趨勢(shì)。

上圖為萬(wàn)向A123動(dòng)力電池的規(guī)劃以及目前現(xiàn)狀，公司計(jì)劃今年年底完成230Wh/kg動(dòng)力電池的量產(chǎn)，但目前還沒(méi)有具體量產(chǎn)的消息，最新的消息稱下個(gè)月量產(chǎn)，就讓我們拭目以待吧，230Wh/kg選擇的是高電壓NCM523搭配高電壓的體系，從展示的數(shù)據(jù)來(lái)看循環(huán)以及安全性能都是不錯(cuò)的，但由于單體電壓過(guò)高，其搭載的系統(tǒng)也必須是高電壓，這可能會(huì)給系統(tǒng)的布局帶來(lái)一定的困難。對(duì)于230Wh/kg以上的體系，萬(wàn)向也給出了自己的布局NCM622-硅碳負(fù)極以及NCM811-高能量密度石墨，這符合國(guó)內(nèi)大多數(shù)電池廠家的體系選擇，至于300Wh/kg的項(xiàng)目，估計(jì)要全行業(yè)的努力才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

對(duì)于鋁塑軟包裝電池而言，沒(méi)有了金屬外殼的保護(hù)，安全性主要靠整個(gè)材料體系的選擇上下功夫，不燃電解液，高強(qiáng)度隔膜，正極表面包覆技術(shù)等等在下一代技術(shù)上都會(huì)的得到應(yīng)用。