CIBF交流會(huì)Khal Amine演講：電動(dòng)車(chē)電池用高容量梯度正極及其相適應(yīng)的硅復(fù)合負(fù)極和耐高電壓的電解質(zhì)材料
6月20日，由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)主辦的第十一屆“中國(guó)國(guó)際電池技術(shù)交流會(huì)”在深圳會(huì)展中心開(kāi)幕。本次交流會(huì)以“動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池”為主題，重點(diǎn)關(guān)注了電池應(yīng)用領(lǐng)域。全球50多位電池業(yè)界頂級(jí)專(zhuān)家亮相交流會(huì)并發(fā)表了主題演講，來(lái)自50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的800多名行業(yè)專(zhuān)家、學(xué)者和企業(yè)家與會(huì)。來(lái)自美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Khal Amine先生在CIBF2014中國(guó)國(guó)際電池技術(shù)交流會(huì)上發(fā)表主題演講。
Khalil Amine：
謝謝，我是來(lái)自美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Khalil Amine，我將會(huì)給大家介紹一下我們?cè)陔妱?dòng)電池研究方面的一些情況。在電池方面首先我們關(guān)注的是安全、其次是壽命和成本。因此我們必須在安全的基礎(chǔ)上保證電池5～10年的壽命。并且盡可能考慮成本問(wèn)題。
對(duì)于我們而言，即插即充電池對(duì)我們頗具挑戰(zhàn)，目前它的重量約為500磅，但未來(lái)電池的成本和重量都將會(huì)下降。因此可以選擇采用石墨之外的其他材料，我們的下一代負(fù)極材料將會(huì)在600～1000mAh/g。我們采用的是負(fù)鎳材料，在高壓情況下熱穩(wěn)定性非常好。我們?cè)陔姵氐暮诵牟糠植捎秘?fù)鎳材料，然后慢慢向負(fù)錳材料過(guò)渡，在電池表面，我們采用負(fù)錳材料以保證更好的熱穩(wěn)定性。我們使用全梯度的材料，，因?yàn)槲覀儾恍枰淖冸姵氐娜萘?。我們從去年開(kāi)始這一項(xiàng)目，在電池表面做到負(fù)錳的熱度穩(wěn)定，然后在負(fù)鎳的溶液中加入錳，這樣就可以調(diào)配不同的濃度。這對(duì)于混合動(dòng)力車(chē)的即插即充電池來(lái)說(shuō)是非常有用的。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，F(xiàn)CG材料的安全性同樣很高，而且穩(wěn)定性很好。在高傳導(dǎo)率的情況下，電芯性能非常穩(wěn)定，且在漏液的情況下就會(huì)停止電流傳導(dǎo)。這種材料對(duì)于即插即充的方式非常適用，但對(duì)于HEV并不太適合。我們同樣研制出一種溶液，電容在其間的穩(wěn)定性同樣表現(xiàn)良好，而且防火性很強(qiáng)，接觸到火也不會(huì)發(fā)生自燃。
在高能量的正極材料中，我們認(rèn)為硅的性能也很好，因?yàn)樗哪芰棵芏确浅８摺Ｎ覀冊(cè)趯?shí)驗(yàn)中采用了一種硅半導(dǎo)體的副產(chǎn)品，這種材料耐高溫且能量密度同樣很高。我們還發(fā)現(xiàn)二氧化碳鈷可以提高傳導(dǎo)性，降低分子的傳導(dǎo)速度。實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)材料的容量密度沒(méi)有降低。這些都是這些正極材料的優(yōu)異特性。
為了讓未來(lái)汽車(chē)電動(dòng)化，我們必須開(kāi)發(fā)不同的材料，我已經(jīng)給大家展示了一些性能好、壽命長(zhǎng)的硅復(fù)合負(fù)極材料和耐高溫、高容量的梯度正極材料，這些材料在未來(lái)都將擁有非常好的潛力。
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