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鋰離子電池及其關(guān)鍵材料的研究進(jìn)展及未來(lái)趨勢
 2015年4月10日下午,由OFweek中國高科技行業(yè)門(mén)戶(hù)主辦,OFweek鋰電網(wǎng)承辦的“OFweek2015中國鋰電技術(shù)產(chǎn)業(yè)研討會(huì )”在深圳大中華喜來(lái)登酒店成功舉辦。會(huì )議邀請了行業(yè)內外多名專(zhuān)家學(xué)者、企業(yè)人士共同出席,清華大學(xué)深圳研究生院教授賀艷兵教授就"鋰離子電池及其關(guān)鍵材料的研究進(jìn)展及未來(lái)趨勢"這一主題發(fā)表了精彩的演講。
  在演講中,賀教授就鋰離子電池發(fā)展主要存在的主要問(wèn)題、鋰離子電池正負極材料、鋰離子電池導電添加劑及下一代鋰電池五大方面進(jìn)行了講解。
    賀教授指出,能量密度低、快速充電性能差、低溫充放電性能差以及安全性差是目前鋰離子動(dòng)力電池發(fā)展四大瓶頸。就電解質(zhì)而言,目前鋰離子電池主要是用液態(tài)電解質(zhì),但“下一代鋰電池應是全固態(tài)鋰電池”,賀教授引用中國工程院陳立泉院士的話(huà)說(shuō)到,“如果現在還不布局全固態(tài)鋰電池,將會(huì )錯失發(fā)展時(shí)機。鋰硫、鋰空電池成為研究熱點(diǎn),但其產(chǎn)業(yè)化難度較高。其實(shí)如果業(yè)內將全固態(tài)鋰電池問(wèn)題攻克了,再去做鋰硫、鋰空電池,相關(guān)技術(shù)難題會(huì )迎刃而解。”另外針對電池快速和低溫充電的問(wèn)題,賀教授給出了四點(diǎn)個(gè)解決方向:1、負極材料-提高鋰離子擴散系數;2、電解液-提高鋰離子低溫活度;3、電池制備工藝-縮短鋰離子傳輸通道;4、導電添加劑-提高電子電導率和離子電導率。
  關(guān)于負極材料,目前應用最廣泛的當屬石墨材料,。對于其他負極材料,賀教授表示,新型納米碳材料雖然具有比容量高,但是需要解決首次庫侖效率低和無(wú)充放電平臺的問(wèn)題(從極化機理來(lái)說(shuō),很難解決);新型Si,Sn復合負極材料已經(jīng)得到廣泛的研究,但如果首次庫侖效率能夠進(jìn)一步提高,將具有很大的發(fā)展前景;負極SEI膜形成將成為未來(lái)提高負極材料和電池性能的研究熱點(diǎn)。
  最后談及鋰離子電池導電添加劑,賀教授總結到,作為目前研究熱門(mén)方向,石墨烯添加劑可以提高電子電導率,但卻損害了電子的倍率性。對能量型電池而言,石墨烯可以提高比容量,但對功率型電池來(lái)說(shuō),石墨烯目前還很難用在動(dòng)力電池中。
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