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锂电池材料选择设计及其综合性能研究

   日期:2021-04-01     浏览:1709    
核心提示:硅基负极应用在3.5Ah电池的结果,我们前期做3.5Ah时做的膨胀图,负极片的膨胀,我们做的基准是用石墨负极,这个负极做的是2.9Ah的电池,因为它的能量密度做不了那么高。

想要告诉大家的是,硅基负极的脱离定位比较高的时候,它在我们电池设计上,为什么我们要设计放电电压是25v的原因,我简单讲一下。

    硅基负极应用在3.5Ah电池的结果,我们前期做3.5Ah时做的膨胀图,负极片的膨胀,我们做的基准是用石墨负极,这个负极做的是2.9Ah的电池,因为它的能量密度做不了那么高。

    我们做3.5Ah的电池,我们发现了什么呢?圭亚负极和硅碳负极所对应的基片膨胀非常大。角落上的图是电池循环600周之后,它的钢盒被胀裂了,这是我们不希望看到的结果。

    从这个循环的对比图可以发现,在基片的本身来讲,因为我放的是硅碳的,它的表面是发生了严重的均裂,可想二指这个产品的循环并不是很好。

    对于这个膨胀来讲,我们有什么样的改善方法?我们有很多种,但是对于电池的设计来讲,我们选择有效的粘贴剂,同时优化颗粒大小尺寸。

    氧化亚硅和纳米硅之间的差别,我们用类PAA的方法和用改善颗粒配比的方法,分别得出不一样的结论,但是总体的趋势是说用两种方法叠加在一起是有锦上添花的效果,同时说明一个问题,我们循环前后没有了基片表面均裂的现象。这种改善方法只能说是行之有效的。

    我们再来看一下循环,循环来讲,蓝色的线是硅碳的循环特征曲线图,橙色的线是氧化亚硅的特征曲线图,前期100周的筛选,氧化亚硅的衰减是非常快,它是不可逆的反应,但硅基的反应是可逆的反应。对于这个循环来讲,大家也可以看到,3.5Ah的电池,如果用氧化亚硅的话,它在500周循环的时候就已经到了80%,这个性能远远不能满足电动两轮车的需求,所以我们要对它的循环进行优化。

    做锂电池的都知道,我们会比较容易想到导电网络的搭建,还有创明内部做的一些其他努力,包括添加剂的选型,这张图是想告诉大家,添加了CET(音)和不添加CET(音)之间的差别。这张图也是想要证明如果我们增加了CET(音)导电网络的优势。

    我来重点介绍创明。

    我们公司是一家创业做圆柱形锂离子电池的公司,我们在2020年通过了CNAS(音)的认可,这也证明了我们的检测能力,同时也证明我们在整个行业里面对待电池的态度。

    我们现在的3款比较前沿的产品,一是21700的产品,我们是做5.0Ah,这也应了大会的主题,我们也是用在电动两轮车、智能家居等领域;二是9M3.2Ah的,这款电池也是对标国际上的一款电池,也是比较适合于现在电动轻型车的应用领域;三是高倍率的电池,这款电池是适合30Ah放电,但是性价比还可以再考虑一下,这也代表了我们的技术。

 
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