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編號：

名稱： 高比能量鋰離子電池用新型電極材料

領(lǐng)域： 材料科學(xué),新能源

成果形式：

投資額： 萬

案例數(shù)： 0家

技術(shù)階段： 研發(fā)階段

合作方式：

現(xiàn)有商用鋰離子電池的負極材料主要采用石墨，其理論比容量較低（372mAh/g）限制了鋰離子電池比能量的提升；且石墨的反應(yīng)電位較低，容易引發(fā)金屬鋰枝晶的沉積導(dǎo)致電池的安全問題；此外，電池在大電流充放電時石墨的層狀結(jié)構(gòu)容易發(fā)生破壞，也限制了鋰離子電池的功率性能。

該材料適合用于對比能量密度以及充放電電流要求較高的鋰離子電池的開發(fā)，如作為各類可移動高端電子設(shè)備無人機、扭扭車、電動玩具等的供電電源。市場規(guī)模大、需求廣，并在快速的增長當(dāng)中。

需要通過近一步研發(fā)降低材料的成本、解決材料的合成放大、優(yōu)化應(yīng)用中的工藝參數(shù)，需要不小于200平米的測試及小試場地，以及購買用于材料批量合成的混合、攪拌、煅燒設(shè)備及用于材料性能檢測的測試儀器。

我們開發(fā)的新型負極材料可逆比容量可達400mAh/g~2000mAh/g，遠高于現(xiàn)有的石墨材料，可以大大提升鋰離子電池的比能量；同時，其首次庫侖效率在91%以上，遠優(yōu)于現(xiàn)在的合金型硅基負極材料，在應(yīng)用中省去了預(yù)鋰化以及表面處理等諸多復(fù)雜的工藝； 此外，這種新型材料的反應(yīng)電位在0.5~1.5V之間，高于鋰的沉積電位，不容易發(fā)生鋰枝晶的沉積，有利于提升電池的安全性能；最后，根據(jù)材料成分和結(jié)構(gòu)的進一步設(shè)計，我們可以得到導(dǎo)電性非常優(yōu)異的材料，從而使電池可以大電流高倍率充放電。

該材料的合成方法簡單，主要涉及機械混合和加熱煅燒等工藝步驟，適合工業(yè)放大。

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