研究发现增强型SEI可提高锂金属电池能量安全性
来源：宝鄂实业
2019-03-13 11:27
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盖世汽车讯 据外媒报道，美国宾夕法尼亚州立大学（Penn State）研究人员表示，利用一种新研发的固态电解质界面膜（SEI），可充电锂金属电池可实现更高的能量密度，更佳性能以及更好的安全性。
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随着电动汽车、智能手机和无人机等对更高能量密度的锂金属电池的需求增加，SEI的不稳定性成为阻碍锂金属电池发展的关键问题，因为该电池的锂电极表面的一层盐层会将SEI隔离，并且传导锂离子。
作为锂金属电池内最不为人所知的部分，SEI的降解促进了树突的形成。树突是一种针状结构，从电池的锂电极中生长出来，会对电池的性能和安全性产生负面影响。
机械与化学工程教授Wang表示：“这就是为什么锂金属电池寿命不长的原因，界面膜一生长，电池就会不稳定。在该项目中，我们使用了聚合物复合材料来打造更好的SEI。”该项目由化学博士生Yue Gao领导，研发的增强型SEI是一个反应性聚合物复合材料，由聚合物锂盐、氟化锂纳米颗粒以及氧化石墨烯片组成，新型电池组件的结构就包含一层薄薄的此类材料。
研究人员研发的聚合物能够与锂金属表明形成爪状键合，以无源方式为锂表面提供所需能量，使其不会与电解质中的分子发生反应，而纳米片在复合材料中起到机械屏障的作用，防止锂金属中形成树突。
通过化学和工程设计以及合作，该技术能够在原子水平上控制锂表面。此外，该反应性聚合物还减轻了电池重量、降低了制造成本，进一步促进锂金属电池未来发展。
在公司阳极备料车间，工人正站在膜切机旁，操作机器横切阳极膜，切好的阳极膜又被机械手摆放整齐。车间负责人介绍：“目前生产任务紧，公司在正月初六就复工了。现在我们不缺订单，缺生产能力。”
神州巨电公司是一家固态聚合物锂离子电池生产企业，主要产品为固态大容量锂电池。去年，神州巨电公司与福建招标采购集团有限公司合作，投资建设了年产12亿AH固态聚合物锂离子电池项目，总投资30亿元，能够实现国内单体最大容量固态聚合物锂电池的产业化生产，同时生产三元、钴酸锂等多种材料电池，产品主要应用于新能源汽车和基站储能。
陈宝华说，项目自启动以来进展顺利，目前已经完成投资5亿元，建成了阳极备料车间、阴极备料车间、隔膜处理车间、萃取车间等十多个车间，购置生产设备216台，建成了一条生产线，实现了部分投产。
为应对订单需求，公司计划加快项目建设。今年要完成投资15亿元，新建3条年产2亿AH固态聚合物锂离子电池生产线，全线实现自动化生产。建成后，将年产锂电池6亿AH，实现年产值60亿元。
在南昌电子信息创意产业园一期二组团内，园区正在做最后的道路绿化收尾工作，可是有企业已经迫不及待的入驻，江西省安业新能源有限公司就是在抓紧时间同步进行室内装修，公司主要业务就是聚合物锂电池的研发和生产。
江西省安业新能源有限公司项目经理谌名昭：首先这个地方环境很好，配套比较齐全，再加上交通优势和人才优势，包括未来南昌市手机产业园的蓬勃发展，VR产业的发展，需要我们电池的强力支持，我们也是看好这边非常好的经营环境，所以选择入驻南昌。
江西省安业新能源有限公司预计在南昌总投资3亿元，计划新建6条聚合物锂离子电池生产线，分三期建设，每期投资1亿元，建设2条生产线。截至目前，一期生产线设备的选型定位已经全部完成，工人们正在紧张的作业。
江西省安业新能源有限公司项目经理谌名昭：这个项目是分两期，一期是采用模块化的自动化生产线，这个生产线会兼容手机电池跟电动车电池，12月份的话预计可以完成装修，设备会进场完成定位调试安装，春节期间会出第一批产品。
据了解，聚合物锂电池可运用在如智能手机、新能源电动车、电子设备等多种产品上，具有广泛运用领域和良好的发展前景。
首次引进聚合锂电池企业也进一步丰富了青山湖高新技术产业园区的产业布局。
昌东工业区经贸发展有限公司总工程师符金龙：
现在我们已建成的厂房，都已经有企业准备入驻或者是正在签订相关协议。可以把我们LED产业园产业链进一步完善，完善产业链可以把整个这一企业做得更大更强。
