目前业界普遍认可的锂电池发展路线是什么?
来源:宝鄂实业
2019-10-15 20:35
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业界普遍认可的锂电池发展路线是什么?
通过研发人员和工程师的不懈努力,从铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池,到磷酸铁锂电池,再到现在主流的三元电池,每一次改进都是一代人的努力。在提高锂电池的安全性、能量密度、倍增功率性能的基础上,结合目前锂电池的研究开发现状,总结了锂电池未来的发展方向。展览路线。
2020年,它是一种多阳离子电极,主要由ncm和nca复合阴极材料组成。负极主要由c和一些硅碳复合材料组成。能量密度约为300-350wh/kg。
从2020年到2025年,主要是固态锂离子电池、金属锂阳极或硅碳阳极。随着能量密度400wh/kg和钠离子电池的发展,钠比锂便宜,但比锂离子大,且具有液体存储器。
2025年以后,锂硫电池、锂金属电池和锂空气电池将成为主要电池。这种电池具有更高的能量密度和更方便的材料。但是,目前存在许多问题,需要解决。锂硫电池是以硫元素为正极,锂金属为负极的锂电池。元素硫在地球上储量丰富,价格低廉,环境友好。以硫为正极材料的锂硫电池的理论比容量和能量均较高,分别达到1675mah/g和2600wh/kg,远高于商业上广泛使用的三元电池。而硫是一种对环境无污染的环保元素,是一种非常有前途的锂电池。锂金属电池用锂金属箔代替石墨,石墨能容纳更多的离子,但通常锂金属箔和电解液会产生不良反应,从而导致电解液过热,甚至燃烧。这项技术理论上可以使锂电池的电流体积保持不变,电动汽车配备锂金属电池时,续航能力将提高一倍;锂空气电池是一种以锂为阳极,空气中的氧为阴极反应物的电池。锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度,因为它的阴极(主要是多孔碳)非常轻,氧气是从环境中获得的,而不是储存在电池中。理论上,由于氧不限于阴极反应物,电池的容量仅取决于锂电极,其比能量为5.21kWh/kg(含氧质量),或11.4kWh/kg(不含氧)。