现代科学每前进一小步都是无数科学家孜孜不倦研究的结果,提出理论、实验检测,完善基础、实践利用,每一步都是千难万难。在
新能源汽车快速发展的大环境下,作为汽车“心脏”的动力电池,要求自然也是越来越严格,市场渴求着能完全满足需求的电池的出现,但技术不可能一蹴而就,电池的升级依赖于材料的优化,新材料才是进步的根本。
8月17-18日,由锂电大数据、电动汽车在线主办,起点研究协办的“2017中国新能源汽车产业生态大会暨第六届中国锂电新能源产业生态峰会”于深圳东海朗廷酒店隆重开幕,1000+新能源汽车及
锂电池产学研高层共同论道行业未来。
作为电池材料领域的权威刘锴总监在会上介绍了——锂离子电池硅钪电极材料。
电池四大原材料的电解液在提升电池品质有着举足轻重的地位。要想提升电池的品质,电解液是不可避免的。刘锴总监为我们介绍了一个希望——固体电解质。
国家的补贴越来越严格,不管是磷酸铁锂电池,还是三元锂电池想达到要求都极为困难。补贴政策要求,2018-2020年,单体电池要达到300wh/kg。对于这两种电池都是几乎做不到的。而能量密度最可能实现300wh/kg的就是全固体锂电池。
一种新材料可能让全固体锂电池提早实现,第四代离子晶体纳米管有着得天独厚的优势:
1、Li9.5Si8.74Sc5.44Ti12.7离子导电率为38mS/cm,与目前的电解液六氟磷酸锂导电率基本一样。
2、高温耐220℃,低温可以到-100℃
3、具有高阻燃性,高倍率充放电
4、含水量低于40ppm的时候可以做到10,000次-25,000循环
众所周知,碳有多层无定形石墨有
石墨烯,硅也有相同的化学组成。
硅笼(silica bucky ball)也是自然界硅的一种物质存在的状态,普遍存在在宇宙中,室温下它与硅单晶一样是半导体特性,但在18K(开尔文)时具有超导性;研究显示,它是以晶格里的空穴来传导电流(类似p型半导体)的,若加入其它分子(例如三溴甲烷)来拉长晶格间距,可有效地提升其超导相变温度至117K(开尔文)。
通过化学改性的硅笼。例如:硅笼倍半硅氧烷基聚合物是一种典型的多面体有机/无机分子复合物材料,因其具有优异的光、电、热、磁、声、力学和化学相容性等性能,所以近年来被引入较为尖端的技术领域进行研究和应用。
虽然对于硅笼的研究尚还处于实验室阶段,但随着技术的积累,实际应用会快得出人意料,相信不远的未来就会出现让人满意的全固体锂电池。