【高质量发展】研发高倍率硅碳复合电极材料 让锂电池更安全长效

广东学习平台2019-12-11
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作者:罗英花、黄健中

广东省江门市荣炭电子材料有限公司研发的高倍率硅碳复合电极材料,可大幅提升锂离子电池的电容量和充放电循环寿命,具备更安全、更优异快充性能。

研发高倍率硅碳复合电极材料过程。

江门市荣炭电子材料有限公司是一家专业做锂离子电池负极材料的公司,其生产的高性能锂离子电池负极材料现已被广泛应用于国内外知名品牌的无人机、汽车应急电源、电动工具、汽车应急电源、汽车启停电源、动力电池及储能电池等产品。

高性能锂离子电池负极材料生产车间。

高性能锂离子电池负极材料。

在锂电行业中,如何提高负极材料的单位质量所含电容量,是目前业界研究的主要课题之一,其中以碳基材与硅微粒所构成的复合电极材料最受业界关注。但是,纳米级硅超微粒子本身不容易有效分散于碳基材的表面,造成性能不均匀的问题;另一方面,因硅粒子与碳基材之间连结较弱,硅粒子容易从碳基材的表面脱落,变成无效的硅粒子,甚至在循环充放电的过程中,可能会因为石墨基材与含硅粒子的体积膨胀,而造成碳硅复合电极材料的内部结构崩解,造成锂电池失效甚至起火等安全事故。

锂离子电池。

江门市荣炭电子材料有限公司技术长吴易座:“锂离子电池现在需要克服的最大问题,不是市场,也不是材料问题,而是锂电池的安全性问题。因为锂离子电池必须要做到安全,只有安全地使用锂电池,才是我们这个行业里最需重视的问题。”

荣炭电子材料有限公司历经2年多时间,研究开发了“高倍率硅碳复合电极材料”,该项目打破业界一般采用的直接将硅材料混合到石墨里的做法,应用精密的分散及表面包覆技术,可以有效解决硅超微粒子不容易有效分散问题,同时增加硅粒子在碳基材表面的附着力。

材料混合、装载。

江门市荣炭电子材料有限公司技术长吴易座:“我们的包覆技术可以起到保护硅材料不容易在充、放电过程中结构容易崩解的现象,使锂电池不但获得更高的电容量,还有更好的循环寿命。”

凭借该项目,荣炭电子材料公司在11月初举办的2019年新会区创新创业大赛中荣获优秀奖。该公司介绍,“高倍率硅碳复合电极材料”项目产品在今年6月份开始小批量生产,目前正进入客户验证阶段,预计明年第二季度大量生产并导入市场。

高倍率硅碳复合电极材料的生产机器。

江门市荣炭电子材料有限公司技术长吴易座:“我们公司未来的发展会朝着让负极材料在锂电池的使用上有更安全、更长效的特性,为持续开发产品而做出努力。”

作者单位:江门市新会区融媒体中心
责任编辑:陈长灿 连黎斌
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