記者從中國(guó)鋰離子動(dòng)力電池龍頭企業(yè)寧德時(shí)代新能源公司獲悉，近日該公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)攻克動(dòng)力電池正極和負(fù)極材料等關(guān)鍵核心技術(shù)，開發(fā)出比能量(質(zhì)量能量密度)達(dá)304Wh/kg的樣品，在國(guó)際市場(chǎng)上處于領(lǐng)先地位。
業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為，目前寧德時(shí)代的技術(shù)突破已獲得實(shí)驗(yàn)成功，隨著相關(guān)的技術(shù)逐漸進(jìn)入市場(chǎng)化應(yīng)用階段，將顯著提升國(guó)產(chǎn)動(dòng)力電池核心競(jìng)爭(zhēng)力。
據(jù)業(yè)內(nèi)介紹，鋰離子動(dòng)力電池是目前應(yīng)用最廣泛的新能源汽車動(dòng)力電池，但電池的能量密度成為產(chǎn)業(yè)化瓶頸。“電池的能量密度，是指電池平均單位體積或質(zhì)量所釋放出的電能。”寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱說(shuō)，“如何進(jìn)行能量密度的提升，成為制約電池發(fā)展的世界性難題。”
據(jù)透露，鋰電池包括正極、負(fù)極、電解質(zhì)、膈膜等多個(gè)關(guān)鍵部分，正負(fù)極是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的地方，相當(dāng)于人體“任督二脈”。“由于目前負(fù)極材料的能量密度遠(yuǎn)大于正極，正極材料就成了‘木桶的短板’。”吳凱說(shuō)，提高能量密度就要不斷升級(jí)正極材料。
“批量穩(wěn)定供應(yīng)高性能的高鎳正極材料是關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)。”吳凱說(shuō)，為此，寧德時(shí)代依托國(guó)家工程研究中心，通過(guò)與產(chǎn)業(yè)鏈上下游單位的協(xié)同開發(fā)，逐步實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)高鎳材料的規(guī)模化生產(chǎn)及應(yīng)用。
寧德時(shí)代公司還瞄準(zhǔn)負(fù)極材料的硬傷。目前業(yè)內(nèi)大多采用石墨作為負(fù)極材料。隨著對(duì)續(xù)航里程需求的升級(jí)，石墨已不能滿足市場(chǎng)對(duì)電池能量密度的期望，硅基負(fù)極材料被看作是“替代者”。
“傳統(tǒng)硅基材料的應(yīng)用，主要采用碳包覆技術(shù)，但多次循環(huán)后包覆的碳材料會(huì)破碎、脫落，導(dǎo)致電池循環(huán)性能不佳。”吳凱說(shuō)，寧德時(shí)代轉(zhuǎn)向研究人造電解質(zhì)界面膜包覆技術(shù)。歷時(shí)兩年多，開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型人造電解質(zhì)界面膜包覆的硅碳復(fù)合負(fù)極材料，其循環(huán)性能表現(xiàn)顯著優(yōu)于國(guó)外產(chǎn)品。(記者 董建國(guó) 張逸之)
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