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CIBF交流会Jin-Ming Chen演讲:高能锂电池用复合电极材料

发布时间: 2014-06-24 17:24:32    来源: 电池中国    作者: 吴丽娟
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[摘要]台湾的工业技术研究院的Jin-Ming Chen博士在CIBF2014中国国际电池技术交流会上发表主题演讲。

 

  6月20日,由中国化学与物理电源行业协会主办的第十一届“中国国际电池技术交流会”在深圳会展中心开幕。本次交流会以“动力电池和储能电池”为主题,重点关注了电池应用领域。全球50多位电池业界顶级专家亮相交流会并发表了主题演讲,来自50多个国家和地区的800多名行业专家、学者和企业家与会。图为来自台湾的工业技术研究院的Jin-Ming Chen博士在CIBF2014中国国际电池技术交流会上发表主题演讲。

  Jin-Ming Chen:
  我是来自台湾的Jin-Ming Chen,感谢组委会邀请我参加这个会议。我将向大家介绍一下高能锂电池用复合电极材料,这个市场非常广阔,也有不同的应用领域。
  首先讲一下台湾市场。在台湾有上游、中游、下游的市场体系,我们在这个市场中做的比较成功。我们在台湾有四家正极材料供应商,供给市场范围非常大,2012年占到了市场份额的43%。我们有97名研究人员,也有很好的机会参与国际上的研究、合作。我们对电池到电芯以及模块材料等都有测试研究,在过去的一二十年当中,我们的研究进展也非常显著。可以看到从这些研究当中也孵化出很多商业成果,从电芯、电池到材料,我们也在行业里进行合作,不仅是台湾本土的,还跟业界国际上的公司进行合作,我们也希望能够进一步从上游延伸到下游。
  我们的关注点是锂电池材料,希望正极材料和负极方面都能够达到高电能的水平。接下来我将重点向大家介绍高电能的材料,这种材料的稳定性是有限的,对此我们有三种解决方案:第一,增加它的方向性能;第二,用一种材料去对它进行覆盖;第三,用复合材料粉末来提升它的承载力以及电容的能力。如果要延伸它的循环性,我们可以用一些解决方案去降低它不可逆的削减,比如纳米的涂层就可以提升它的正极材料性能。
  如何来解决电压问题呢?可以用掺杂剂,也可以使用添加剂形成一些相似的晶体结构。我们用的是金属添加剂,可以看到它的电压衰减得到了改善。使用添加剂,电池的循环力可以得到改善。
  下面讲一下高电容的硅碳,我们想提升整体的能量密度到350Wh/kg,通过添加的方法,希望能够改善不可逆的电池损耗。通过添加材料,我们可以看到它表面的碳达到了100~200纳米的水平。在第一个循环当中,单晶体可以变成多晶体的形态。我们的钠离子结构,外面可逆的衰减有很大的降低。在磷酸铁锂电池中,可以看到石墨的成分,如果加入碳的成分比例达到80%的话,它的密度可以增加30%,所以它的电容量密度可以得到很好的提升。
  用复合材料可以对正电材料进行改进,比如我们用纳米的方式,可以降低电容的损失和衰减,还可以用复合物添加的方法改善性能。在结构方面,我们可以通过一种壳状的、加强加固结构的整体,进一步用硅和碳的纳米复合物去给负极做一层薄膜,提升它的性能。
  谢谢大家聆听我的演讲。
 

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