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三菱材料開發出可提高鋰離子充電電池容量和壽命的新型負極材料

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年12月08日  

三菱材料宣布其開發出了鋰離子充電電池用新型合金類負極材料以及負極復合技術。據三菱材料介紹,此次開發的新型負極材料有望通過以錫(Sn)為重要成分的合金,在提高鋰離子充電電池容量的同時提高循環特性。具體是通過(1)將粒子尺寸微細化至2μm以下以及(2)在內部形成緩和應變的空間構造,實現了高于碳類負極材料的容量和壽命。


與廣泛用作負極材料的的碳相比,Sn擁有高于其2.7倍的理論容量值。不過存在的問題是:當在負極中使用金屬合金時,由于充放電出現的反復膨脹和收縮,材料構造逐漸被破壞,循環特性變短。據三菱材料介紹,該公司通過(1)和(2)兩項改進措施解決了這些問題。


三菱材料還開發出了專門用來復合負極材料與導電助劑的新技術。該項技術在現有的碳類材料中添加新開發的負極材料、并復合碳納米纖維作為導電助劑,通過纖維狀碳納米纖維在整個負極上形成網狀導通電路。據三菱材料介紹,當將現有碳類材料的40%改為新型合金材料、添加5%碳納米纖維作為導電助劑時,與由碳材料單獨構成負極相比,容量新增至1.5倍左右。循環特性也很出色,50次充放電時的性能劣化不到4%。三菱材料表示,今后將考慮實現量產化,力爭5年后獲得20%的市場份額。


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