Die Energiedichte ist der größte Engpass bei der Entwicklung, um die aktuellen Lithium-Ionen-Batterien einzuschränken. Ob Handys oder Elektroautos, die Menschen freuen sich darauf, dass die Batterieenergiedichte ein neues Niveau erreichen kann, wodurch die Batterielebensdauer des Produkts oder der Produktreihe nicht mehr die Hauptstörfaktoren sein wird.

Angesichts der Situation der Energiedichte werden Engpässe in allen Ländern der Welt zur Formulierung der relevanten Ziele der Batterieindustrie, die voraussichtlich den bedeutenden Durchbruch in der Batterieindustrie in Bezug auf die Energiedichte bringen werden. Wir, Japan und andere Länder im Jahr 2020 Die von der Regierung oder der Industriegruppe festgelegten Ziele, im Grunde genommen 300 Wh / kg, sind auf der Basis des gegenwärtigen Aufstiegs nahezu das 1-fache. Langfristiges Ziel für 2030, 500 Wh / kg oder sogar 700 Wh / kg, Batterieindustrie muss einen großen Durchbruch im chemischen System haben, war es möglich, dieses Ziel zu erreichen.

Es gibt viele Faktoren, die die Energiedichte von Lithium-Ionen-Batterien beeinflussen können.Litium-Ionen-BatterieWas sind die offensichtlichen Grenzen des vorhandenen chemischen Systems und der Struktur?

Wir haben oben analysiert, und ACTS als Energieträger, ist eigentlich die Lithiumbatterie, andere Substanzen sind "Abfall", aber um stabil zu werden, ist die Sicherheit des Energieträgers, der "Abfall", unverzichtbar. Zum Beispiel ein Stück Lithium-Ionen-Batterien, Lithium als der Durchschnitt der Qualität in etwas mehr als 1%, die restlichen 99% der Inhaltsstoffe tragen nicht die Energiespeicherfunktion anderer Substanzen. Edisons berühmte Worte, Erfolg ist 99% Schweiß plus 1% Inspiration, es scheint, dass überall alle ah, 1% sind rot, die restlichen 99% sind grüne Blätter, die nicht sind.

Um die Energiedichte zu verbessern, denken wir zunächst an eine Erhöhung des Lithiumanteils und gleichzeitig daran, dass so viel wie möglich Lithiumionen aus der Anode austreten, zur Kathode wandern und dann müssen Zählen Sie von der Kathode die ursprüngliche Rückkehr zum positiven (nicht weniger), dem Kreislauf der Transportenergie.

1. Verbessern Sie den positiven Wirkstoffanteil

Zur Verbesserung des positiven Aktivmaterialanteils, vor allem zur Verbesserung des Lithiumanteils, kann im gleichen chemischen System bei gleichem Lithiumgehalt auch die Energiedichte den entsprechenden Anstieg aufweisen. Also unter einer gewissen Größen- und Gewichtsbeschränkung hoffen wir, dass das positive Aktivmaterial etwas mehr wird.

2. Verbessern Sie den Anteil des Kathodenaktivmaterials

Damit mit der Erhöhung des positiven Aktivmaterials zusammengearbeitet werden kann, muss mehr negatives Aktivmaterial zur Aufnahme von auf Lithiumionen geschwommener, gespeicherter Energie eingesetzt werden. Wenn das kathodenaktive Material nicht ausreicht, wird die zusätzliche Lithium-Ionen-Ablagerung in der Kathodenoberfläche, anstatt in diese eingebettet zu sein, zu einer irreversiblen chemischen Reaktion und zur Abschwächung der Batteriekapazität.

3. Verbesserung des Anodenmaterials mit spezifischer Speicherkapazität (g)

Es gibt eine Obergrenze für das positive aktive Material von abgerechnet, nicht unbegrenzt. Unter der Bedingung der Menge des positiven aktiven Materials muss nur so viel wie möglich von den Lithiumionen aus dem Positiv entfernt werden, um die eingebettete, an chemischen Reaktionen teilzunehmen, um die Energiedichte zu verbessern. Wir hoffen also, dass wir das eingebettete Lithiumion im Verhältnis zum positiven Aktivmaterialanteil abziehen können, wobei die Qualität des höheren spezifischen Kapazitätsindex höher ist.

Dies ist der Grund, warum wir verschiedene Anodenmaterialien untersuchen und auswählen, von Kobalt-Lithium über Lithium-Eisen-Phosphat bis hin zu drei Yuan Material.

Es wurde bereits analysiert, Kobalt-Lithium kann 137 mAh / g erreichen, und Mangan-Lithium-Eisen-Phosphat-Lithium-Werte liegen bei 120 mAh / g, Nickel-Kobalt-Mangan drei Yuan können 180 mah / g erreichen. Wenn Sie wieder nach oben wollen, müssen Sie neue Anodenmaterialien und den Fortschritt der Industrialisierung erforschen.

4. Verbessern Sie die spezifische Kapazität von Anodenmaterialien

Relativ ist die spezifische Kapazität von Anodenmaterialien nicht Lithiumionenbatterie-Energiedichte der Hauptengpass, aber wenn die spezifische Kapazität weiter verbessert wird, bedeutet das, dass weniger negative Elektrodenmaterialien durch die Qualität mehr Lithiumionen aufnehmen können, um so die Ziele zu erreichen der aufsteigenden Energiedichte.

Mit Graphitkathoden-Kohlenstoffmaterialien kann die theoretische spezifische Kapazität in 372 mAh / g auf der Grundlage der Forschung an harten Kohlenstoffmaterialien und Nanokohlenstoffmaterialien auf mehr als 600 mah / g erhöht werden. Anodenmaterialien auf Zinn- und Siliziumbasis können ebenfalls die spezifische Kapazität der Anode auf ein sehr hohes Niveau erhöhen, dies ist die Richtung des aktuellen Forschungsschwerpunkts.

5. Gewichtsverlust abnehmen

Neben dem Positiv- und Negativ-Aktivmaterial, Elektrolyt, Isolierfilm, Klebstoff, Leitmittel, Ansammlung von Flüssigkeit, Matrix, Hüllenmaterial usw. machen alle Lithium-Ionen-Batterien "Eigengewicht" aus, was rund 40% des Ganzen ausmacht Batteriegewicht. Wenn Sie das Gewicht des Materials reduzieren können, wirkt sich dies nicht auf die Leistung des Akkus aus, sondern kann auch die Energiedichte von Lithium-Ionen-Akkus verbessern.