新阴极材料可提高锂离子电池性能降低成本？

据外媒报道，CAMX Power公司宣布一项可提高锂离子电池性能的发明，该发明同时还可降低锂离子电池成本，对于实现车辆电气化至关重要。

 

该项重大突破最初由TIAX公司提出，CAMX在2014年成为其衍生独立公司之后，CAMX继续进行研发。CAMX在美国、欧盟、中国和日本等国家获得几项关键专利之后，才宣布此项发明。

 

此次发明产生了一系列阴极材料，包括NMC、NCA和LNO等高镍材料以及目前正在使用的化学品，以及预计至少未来十年内可用于电动汽车锂离子电池的材料和化学品。此项专利发明称为GEMX™，由此产生的化学物质称为gNMC™、gNCA™和gLNO™。

 

车用电池的高镍阴极材料需要使用钴来达到所需的性能水平，虽然每年有大量的镍和锂可以供应给数千万辆汽车，但是钴的供应量短缺，而且在一些国家对于钴用于电池存在争议。GEMX通过分子工程，将钴置于阴极粒子的关键位置，从而减少钴的使用，同时让所有高镍材料可以提供更高的稳定性、更好的性能以及更低成本。

 

CAMX公司总裁兼创始人Sahin博士表示，TIAX和CAMX共同开发了CAM-7®阴极材料平台，并且授权给英国的庄信万丰（JM）和德国巴斯夫（BASF）合作生产该材料。去年，庄信万丰宣布将投资2亿多美元将CAM-7投入市场，并重新命名为eLNO。目前，CAMX已经开始讨论授权给阴极电池材料主要制造商生产GEMX。在负极材料方面，Chou (2010) 结合高电容量的納米硅负极 (40nm) 与具柔 软特性的石墨烯以穆尔比 1:1 的比例进行混合，其极板之表面形貌 (如图3所示)，納米硅与石墨烯均匀地混合在一起，在循环寿命的表现，硅╱石墨烯复合材料之循环寿命与纯納米硅相比可显著地提升，经过 30 个 cycles 仍保有 1300 mAh/g 的电容量表现，在交流阻抗分析结果亦显示相较于納米硅，硅╱石墨烯复合材料的阻抗可降低到 40 Ω ，预期亦可提升此材料的快充特性。