未來電動汽車上的鋰離子電池
作者：百檢網 時間：2021-09-15 來源：互聯網
目前，環境可持續性現已成為交通行業的發展趨勢。由于汽車行駛時產生的熱量容易引發電池中化學反應導致爆炸，電動汽車電池系統的安全性成為公眾是否接受電動汽車的一個關鍵因素，設計電動汽車的熱管理系統和研發性能超群的隔熱材料是推廣電動汽車的關鍵。因為鋰離子電池能量密度高，預計未來將有望取代鎳氫電池應用到混合動力和電動汽車上。在此帶動下，未來一段時間，電動汽車市場將穩定增長，相關化工材料市場將快速發展。 電動汽車鋰離子電池組件主要有黏合劑和層板、分離層、電解質、陰/陽*活性材料等，其中陰*活性材料為技術發展的關鍵。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。 分離層主要起到維持離子傳導、分隔陰陽*的作用，是鋰離子電池的關鍵部件。目前分離層材質主要有聚合物和陶瓷兩種，分離層的生產工藝也有干法生產和濕法(即使用和不使用溶劑)生產兩種，濕法生產工藝較為常見。多孔質薄且牢固的分離層能夠提高鋰離子電池的性能。 鋰離子電池電解質和添加劑包括鋰鹽、電解質溶液、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是溶于碳酸乙烯混合溶劑中的鋰鹽。其價格相對便宜且導電性好，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，鋰鈷氧化物應用相對較多，但其安全性較低，尚不能批量用于電動汽車。電動汽車鋰離子電池陽*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，但價格昂貴。天然石墨有鱗片狀和晶狀、非晶狀。石墨作為陽*材料有助于保證電池結構完整性，會形成鋰針狀晶體。由于其儲能性較差，人們開始開發非碳陽*材料。常見的非碳陽*材料包括錫、硅和鈦酸鹽等。
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