2021年6月30日,長虹新能源材料(liao)實(shi)驗(yan)室在高性能硅基負極(ji)材料(liao)的(de)研發(fa)取(qu)得重要突(tu)破,小試放(fang)大實(shi)驗(yan)顯示產品各項技術指(zhi)標(biao)達到國際(ji)領(ling)先水平(ping),具有明顯的(de)成本優(you)勢。
據介紹,該材料的研發有助于(yu)提升(sheng)鋰離子電(dian)池能(neng)量密(mi)度,未來將廣泛應用于(yu)數碼產品(pin)、電(dian)動汽車(che)等領域。
鋰離子電池(chi)已被廣泛使用(yong),傳統電極(ji)材料在比容量、循(xun)環壽命(ming)及安全性等方面的(de)局限性也逐漸凸(tu)顯出來(lai),而硅(gui)基負極(ji)材料的(de)應用(yong)能(neng)給電池(chi)的(de)能(neng)量密度帶(dai)來(lai)極(ji)大的(de)提升,同時(shi)可(ke)較好解決這些問題,但(dan)存在技術(shu)壁(bi)壘高、成本高等障礙,導致(zhi)其(qi)難以(yi)實現工(gong)業化生產(chan)與應用(yong)。
2019年(nian)3月,長(chang)虹控股(gu)充(chong)分結合自(zi)身在電源器件等領(ling)域的(de)(de)(de)產(chan)業及(ji)市場布(bu)局,成立長(chang)虹新(xin)能(neng)(neng)源材(cai)料(liao)燈(deng)塔實(shi)驗(yan)室(shi),以致力(li)于先進能(neng)(neng)源技(ji)術及(ji)關(guan)鍵材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)研(yan)發(fa)(fa)及(ji)產(chan)業化(hua),提升公司(si)在新(xin)能(neng)(neng)源材(cai)料(liao)領(ling)域的(de)(de)(de)核心競(jing)爭力(li)。該實(shi)驗(yan)室(shi)在調(diao)研(yan)中發(fa)(fa)現,光(guang)伏(fu)產(chan)業發(fa)(fa)展迅猛,而光(guang)伏(fu)產(chan)業中晶硅(gui)(gui)制造(zao)會產(chan)生大量的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)廢料(liao),將(jiang)光(guang)伏(fu)廢硅(gui)(gui)回收(shou)用于開發(fa)(fa)高性能(neng)(neng)硅(gui)(gui)基(ji)負極材(cai)料(liao),不僅能(neng)(neng)減少廢棄物(wu)對(dui)環境(jing)的(de)(de)(de)污(wu)染,還能(neng)(neng)極大地降(jiang)低硅(gui)(gui)基(ji)負極開發(fa)(fa)成本,具有(you)較高的(de)(de)(de)經濟價值。
長虹新能(neng)源材(cai)料燈塔實驗室首席科學家高(gao)劍說,針對(dui)光(guang)伏廢硅(gui)原(yuan)(yuan)料的(de)(de)(de)(de)回(hui)收(shou)利(li)用(yong),實驗室開發(fa)出基(ji)于原(yuan)(yuan)位化學鍵(jian)合(he)(he)的(de)(de)(de)(de)新型納(na)(na)米硅(gui)制備工(gong)(gong)藝,采用(yong)上(shang)述工(gong)(gong)藝成功制得了20~50 nm的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)。該產(chan)(chan)品(pin)粒(li)徑小、具有(you)一定的(de)(de)(de)(de)球形度,可滿足硅(gui)基(ji)負(fu)極(ji)材(cai)料各項應用(yong)指標要求。并且,該工(gong)(gong)藝引入了原(yuan)(yuan)位化學鍵(jian)合(he)(he)手段,所開發(fa)的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)分(fen)(fen)散性較好,突破了行(xing)業(ye)中(zhong)納(na)(na)米硅(gui)顆粒(li)易團聚、難分(fen)(fen)散的(de)(de)(de)(de)技術壁壘。實驗室通過(guo)對(dui)硅(gui)基(ji)負(fu)極(ji)材(cai)料復合(he)(he)工(gong)(gong)藝的(de)(de)(de)(de)探索與(yu)優化,成功開發(fa)出原(yuan)(yuan)位聚合(he)(he)+原(yuan)(yuan)位包覆的(de)(de)(de)(de)核心技術路線(xian),率(lv)先(xian)提出將多級(ji)保護層進行(xing)原(yuan)(yuan)位包覆,解決硅(gui)基(ji)負(fu)極(ji)材(cai)料首次效率(lv)低、體積膨脹明顯等結構(gou)弊(bi)端。
目前,長(chang)虹(hong)新能源材料(liao)實驗室已完成800~1200 mAh/g以及1200 mAh/g以上容量(liang)規格硅基(ji)負極系列產(chan)品的開發,其(qi)首次(ci)效率(>90%)、循環壽命(ming)、體積膨脹等(deng)各(ge)項技術(shu)指標(biao)均(jun)達到國際(ji)領先水平,能夠滿足鋰離子電(dian)(dian)池高(gao)能量(liang)密度、長(chang)續(xu)航能力和高(gao)容量(liang)需求,未來將廣泛應用于數(shu)碼(ma)產(chan)品、電(dian)(dian)動汽車等(deng)領域。
另據了解,長虹新能源(yuan)材(cai)料實(shi)驗室在(zai)高性(xing)能鈦酸鋰負極材(cai)料制(zhi)備(bei)技術方面也(ye)取得(de)重要突破,該項技術已實(shi)現產(chan)業化,有(you)效提(ti)升了電(dian)(dian)池(chi)常溫(wen)倍率充放(fang)電(dian)(dian)性(xing)能、高低溫(wen)性(xing)能、循環穩(wen)定性(xing),同時電(dian)(dian)池(chi)安全性(xing)得(de)以大幅提(ti)升。