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未來(lái)電動(dòng)汽車上的鋰離子電池

作者:百檢網(wǎng) 時(shí)間:2021-09-15 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

目前,環(huán)境可持續(xù)性現(xiàn)已成為交通行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。由于汽車行駛時(shí)產(chǎn)生的熱量容易引發(fā)電池中化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致爆炸,電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)的安全性成為公眾是否接受電動(dòng)汽車的一個(gè)關(guān)鍵因素,設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車的熱管理系統(tǒng)和研發(fā)性能超群的隔熱材料是推廣電動(dòng)汽車的關(guān)鍵。因?yàn)殇囯x子電池能量密度高,預(yù)計(jì)未來(lái)將有望取代鎳氫電池應(yīng)用到混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車上。在此帶動(dòng)下,未來(lái)一段時(shí)間,電動(dòng)汽車市場(chǎng)將穩(wěn)定增長(zhǎng),相關(guān)化工材料市場(chǎng)將快速發(fā)展。

電動(dòng)汽車鋰離子電池組件主要有黏合劑和層板、分離層、電解質(zhì)、陰/陽(yáng)*活性材料等,其中陰*活性材料為技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。鋰離子電池組件材料包括電*容器、電*材料黏合劑和鋰離子電池包裝層板。電*容器主要是金屬箔,電*材料黏合劑目前使用較多的是聚偏氟乙烯,要求高純度、耐腐蝕和附著力強(qiáng)。

分離層主要起到維持離子傳導(dǎo)、分隔陰陽(yáng)*的作用,是鋰離子電池的關(guān)鍵部件。目前分離層材質(zhì)主要有聚合物和陶瓷兩種,分離層的生產(chǎn)工藝也有干法生產(chǎn)和濕法(即使用和不使用溶劑)生產(chǎn)兩種,濕法生產(chǎn)工藝較為常見(jiàn)。多孔質(zhì)薄且牢固的分離層能夠提高鋰離子電池的性能。

鋰離子電池電解質(zhì)和添加劑包括鋰鹽、電解質(zhì)溶液、碳酸鋰、活性酸、添加劑及溶劑。鋰離子電池使用的典型電解質(zhì)是溶于碳酸乙烯混合溶劑中的鋰鹽。其價(jià)格相對(duì)便宜且導(dǎo)電性好,但容易腐蝕電池層板品。

鋰離子電池陰*活性材料是關(guān)鍵的部件,包括鋰鎳錳鈷、鋰鎳鈷鋁、鋰錳尖晶石、磷酸鋰鐵和鋰鈷氧化物等。其中,鋰鈷氧化物應(yīng)用相對(duì)較多,但其安全性較低,尚不能批量用于電動(dòng)汽車。電動(dòng)汽車鋰離子電池陽(yáng)*活性材料主要是石墨。石墨分天然石墨和合成石墨兩種。合成石墨純度高,是制作鋰電池的理想材料。主要由焦炭和瀝青提煉而成,但價(jià)格昂貴。天然石墨有鱗片狀和晶狀、非晶狀。石墨作為陽(yáng)*材料有助于保證電池結(jié)構(gòu)完整性,會(huì)形成鋰針狀晶體。由于其儲(chǔ)能性較差,人們開始開發(fā)非碳陽(yáng)*材料。常見(jiàn)的非碳陽(yáng)*材料包括錫、硅和鈦酸鹽等。

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