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磷酸錳鋰電池破解波音的“難言之隱”

作者:新聞中心 來源:數(shù)字儲能網(wǎng) 發(fā)布時間:2013-06-13 瀏覽:
     中國儲能網(wǎng)訊:之前,被譽(yù)為夢幻客機(jī)波音787突然停飛,引發(fā)了人們對鋰電池安全性的討論。據(jù)說停飛的主因是鋰電池因溫度過高引發(fā)漏液,發(fā)生起火現(xiàn)象。人們不禁要問,鋰電池安全嗎?
 
    大家都知道,電池分為正負(fù)極,電能的產(chǎn)生是靠電池內(nèi)部自發(fā)進(jìn)行氧化、還原等化學(xué)反應(yīng),這種反應(yīng)分別在正負(fù)兩個電極上進(jìn)行,因此在電池遭受擠壓、碰撞時都會存在安全隱患,比如,電池內(nèi)部發(fā)生微短路、不正確使用造成高溫高壓,都可能使電解液分解、隔膜破損,引發(fā)泄漏或燃燒等問題。“鋰電池的安全性與它所使用的電極材料有密切聯(lián)系。”在蘇州納新新能源科技有限公司負(fù)責(zé)人、中科院蘇州納米所研究員吳曉東看來,找到一種既不影響鋰電池性能,又能保證安全性的新電極材料十分緊迫。
 
    有研究表明,目前磷酸鹽類的電極材料熱穩(wěn)定性最好,用此材料生產(chǎn)的鋰電池的安全性能自然也最好,目前市場上普遍采用的磷酸鐵鋰也屬于這類材料。然而,由于磷酸鐵鋰電池的續(xù)航能力還不能滿足人們的需求,因此在電動汽車等大容量電池的應(yīng)用中受到局限。它的“同胞兄弟”磷酸錳鋰的出現(xiàn)則恰好解決了這一問題,但隨之而來的問題是,傳統(tǒng)的制備方法不適用于它。吳曉東解釋道:“這就必須用到納米技術(shù)改性,也就是將大量尺寸在30-40納米大小的的磷酸錳鋰納米顆粒‘堆疊’起來,而在每個納米顆粒表面再用2-4納米厚的碳進(jìn)行包覆。”
 
    如果將安全系數(shù)量化,通過下面這組數(shù)據(jù)的對比,就能顯而易見地看出鋰電池的安全提升情況。充電過量稱為過充,它是鋰電池著火的重要原因之一,通常鋰電池充電最高電壓在4.2V左右,如果過充達(dá)到4.6-4.8V,電池就可能出現(xiàn)起火爆炸,而使用了磷酸錳鋰這種納米新材料,鋰電池過充至10V也會是安全的。
 
    吳曉東創(chuàng)立的蘇州納新新能源科技有限公司就專門從事著鋰離子電池相關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,多項研發(fā)成果處于全國領(lǐng)先地位。其中磷酸錳鋰材料的研發(fā)已經(jīng)完成,下一步將進(jìn)入材料的中試與產(chǎn)業(yè)化階段,預(yù)計三年之內(nèi)人們就可以買到使用了磷酸錳鋰納米材料的車用鋰電池。
(來源:中國電池網(wǎng)-中國電池雜志)
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