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李宝华:锂离子电池纳米钛酸锂负极材料

—— 2014中国锂电新能源高峰论坛演讲内容概要系列

展会前线中国仪表网2014年03月28日 10:54人气:5262

  锂离子电池钛酸锂负极材料在充放电过程中晶胞体积几乎不发生变化,被称为"零应变”材料,具有安全性高、循环寿命长等优点,在高功率、长寿命锂离子动力电池中具有很大的应用前景。近年来,通过金属掺杂、碳材料复合以及减小粒径等措施,极大的改善了钛酸锂材料的本征电子和离子电导率,提高了其倍率充放电性能。然而,钛酸锂负极材料仍然没有规模化应用于锂离子动力电池中,主要原因为钛酸锂电池在存储和充放电过程中存在严重的胀气现象,成为制约钛酸锂电池应用和发展的主要障碍,该问题引起了电池产业界和学术界的高度重视。
  
  研究团队通过对软包装Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2(NCM)/Li4Ti5O12(LTO)电池研究发现钛酸锂电池内部主要产生H2、CO2和CO等气体,PF5(作为一种强的Lewis酸和电解质LiPF6的分解产物被误认为是促使电解液分解产生气体的主要原因)不是致使钛酸锂产气的主要原因,而钛酸锂和电解液溶剂之间的本征界面反应是主要原因。另外,研究发现在钛酸锂和电解液界面之间建立隔绝层(如构建纳米碳包覆层于钛酸锂表面(LTO/C)),协同包覆层上形成的固体电解质界面(SEI)膜能够明显抑制产气界面反应,从而阻止钛酸锂电池产气行为的发生。
  
  以上这段内容是李宝华教授将在“2014中国锂电新能源高峰论坛”的演讲内容的摘要。李宝华,博士,清华大学深圳研究生院副教授,博士研究生导师。现任广东省先进电池与材料工程技术研究中心主任,深圳市下一代动力与储能电池关键技术工程实验室主任,清华深研院材料与器件检测中心(CNAS认可实验室)主任和先进电池与材料省部产学研创新联盟秘书长。主要研究方向为括锂离子电池及其关键材料等领域。“汽车用动力型锂离子电池系统的开发和产业化”成果获广东科技二等奖。
  
  “2014中国锂电新能源高峰论坛”在国家工信部、深圳市人民政府的指导下,由中国电子器材总公司、中国电子新能源(武汉)研究院共同主办,将于4月11日在深圳会展中心6层桂花厅举办,此次活动是2014第二届中国电子信息博览会、第四届中国锂电新能源展同期活动之一。
  
  将邀请主管新能源的工信部领导解读有关政策,业界的知名专家、电池企业、新能源汽车企业、能源企业、风险投资企业以及新能源汽车运营商、通信运营商来共同探讨上述的问题,并为2014年产业的发展指明方向。
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