石墨烯硅基鋰離子電池陽(yáng)極 提升電池能量密度增加電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程

時(shí)間:2018-10-26 10:02來(lái)源:蓋世汽車(chē) 作者:余秋云
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        據(jù)外媒報(bào)道，澳大利亞先進(jìn)材料技術(shù)公司塔爾加資源公司（Talga Resources）公布了其在英國(guó)研發(fā)的石墨烯硅基鋰離子電池陽(yáng)極的初步測(cè)試結(jié)果，該結(jié)構(gòu)是由英國(guó)政府提供資助的“Safevolt”項(xiàng)目的第一個(gè)成功結(jié)果。該項(xiàng)目由塔爾加牽頭，與聯(lián)盟合作伙伴莊信萬(wàn)豐（Johnson Matthey）、英國(guó)劍橋大學(xué)（University of Cambridge）以及制造業(yè)研究小組TWI共同開(kāi)展。
 
        在該項(xiàng)目中，塔爾加正研發(fā)一種高能量密度的石墨烯硅電池陽(yáng)極產(chǎn)品，稱(chēng)為T(mén)alnodeTM-Si，比其他商用石墨陽(yáng)極的能量密度明顯更高。塔爾加董事總經(jīng)理Mark Thompson表示，TalnodeTM-Si將滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的鋰離子電池的需求，該電池具有更高容量，可增加電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程，增長(zhǎng)便攜式電子設(shè)備的工作時(shí)間。
主要的鋰離子電池制造商都通過(guò)在石墨陽(yáng)極中增加硅含量來(lái)提高電池能量密度，但是硅的使用受到電池壽命和穩(wěn)定性問(wèn)題的阻礙。塔爾加的測(cè)試結(jié)果表明使用石墨烯的TalnodeTM-Si可在硅膨脹時(shí)保持其穩(wěn)定性，從而在確保電池壽命的同時(shí)實(shí)現(xiàn)更高的能量密度。
 
        最近，幾家汽車(chē)制造商表示打算在下一代電池組中采用更高的能量-重量比，而電池陽(yáng)極材料供應(yīng)鏈的其他大型集團(tuán)也已經(jīng)將石墨中的硅技術(shù)用于生產(chǎn)氧化硅基石墨。例如，大眾汽車(chē)公司估計(jì)，從2018年至2025年，其電池能量密度可增加25%，并且目標(biāo)是在2020年在電池陽(yáng)極中采用20%的硅。
 
        容量更高的電池可通過(guò)延長(zhǎng)電子設(shè)備運(yùn)行時(shí)間或增加電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程而使工業(yè)受益。此外，容量更高還能降低成本，因?yàn)樵黾拥哪芰棵芏瓤蓽p少整個(gè)電池組中的每單位能量（Kw/hr）成本。增加的電池容量對(duì)客戶(hù)來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常重要的指標(biāo)，特別對(duì)于中國(guó)客戶(hù)來(lái)說(shuō)，因?yàn)橹袊?guó)的新能源汽車(chē)的補(bǔ)貼與其電池能量密度相關(guān)，而且中國(guó)新能源汽車(chē)?yán)麧?rùn)豐厚。
 
        目前，塔爾加正在英國(guó)劍橋大學(xué)的麥克斯韋爾中心（Maxwell Centre）的電池材料工廠進(jìn)一步測(cè)試和優(yōu)化TalnodeTM-Si，正在準(zhǔn)備該陽(yáng)極的臨時(shí)樣本，以便根據(jù)保密的材料轉(zhuǎn)讓協(xié)議交付給亞洲的終端客戶(hù)。
 
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