能製成高倍率鋰電池的電極原材料有很多種,比如疏鬆結(jié)構(gòu)紫色氧化鎢的負極材料與尖晶石結(jié)構(gòu)的鈦酸鋰負極材料等等,它們能使所生產(chǎn)出來的動力電池更適合應(yīng)用於新能源汽車上,更符合該行業(yè)的未來發(fā)展。
高倍率鋰電池的製備對原材料性能有著較高的要求。
一、正極:該極材料需要保證的性能包括電導(dǎo)(減少內(nèi)阻)、擴散(保證反應(yīng)動力學(xué))、壽命(較多的迴圈次數(shù))、安全(較高熱穩(wěn)定性能)、適當(dāng)?shù)募庸ば阅?比表面積適中,較少副反應(yīng))。
二、負極:快充大電流帶來的高過電位會使負極電位更負,且迅速接納鋰的壓力更大,易生成鋰枝晶,所以這就要求負極不僅要滿足鋰擴散的動力學(xué)要求,更要解決鋰枝晶生成帶來的電池短路問題。
三、隔膜:其應(yīng)滿足內(nèi)阻小、穩(wěn)定性好、耐高溫性能高、收縮變形率小的特點,確保鋰離子的高通過速率,不易導(dǎo)致電池短路。
四、電解液:若想保證高倍率鋰電池在工作時的穩(wěn)定性和安全性,電解液需滿足以下幾個特性:物理化學(xué)穩(wěn)定好,不易分解;導(dǎo)電率要高,易於離子傳輸;對電極材料是惰性,不能反應(yīng)或溶解。此時,向電解液中添加功能修飾劑是關(guān)鍵,比如抗高溫類、阻燃類、防過充電類等等,彌補原先的不足。
目前,有研究者針對高倍率鋰電池負極材料進行改性,向其中加入紫色氧化鎢粉末,有效提高鋰離子的容納能力,緩解枝晶帶來的傷害。