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科技部:中国锂电池高容量硅/碳负极材料获突破

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-10-24

10月23日从科技部获悉,国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项支持的北京大学项目团队设计制备出一种高比容量的自体积适应性硅/碳负极材料,为开发高比能量锂离子电池、进一步提高电动汽车行驶里程奠定了基础。

开发高容量负极是研制400Wh/kg锂离子电池的重要前提,硅基负极具有10倍于现有石墨负极的理论比容量,是当前负极材料开发的重点。但硅基负极在循环过程中涉及巨大的体积膨胀,导致其循环稳定差、循环库仑效率低,严重制约了高容量硅基负极的实际应用。北京大学项目团队通过原位包覆、刻蚀等途径,制备出一种蛋黄结构Si/C复合材料。由于在活性纳米Si核与碳壳之间预留了缓冲空间,复合材料在充放电过程中表现出自体积适应性和良好的结构、界面稳定性。该材料比容量达到1300mAh/g,3C、500周和5C、1000周后的容量保持率高达90%和80%。这一工作为开发能量密度达到400Wh/kg的锂离子电池奠定了基础。

 
关于我们:中国化学与物理电源行业协会(China Industrial Association of Power Sources,缩写:CIAPS) 是由电池行业企(事)业单位自愿组成的全国性、行业性、非营利性的社会组织。协会成立于1989年12月,现有550多家会员单位,下设碱性蓄电池与新型化学电源分会、酸性蓄电池分会、锂电池分会、太阳能光伏分会、干电池工作委员会、电源配件分会、移动电源分会、储能应用分会、动力电池应用分会和电池隔膜分会等十个分支机构。
本会专业范围包括:铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、氢镍蓄电池、锌锰碱锰电池、锂一次电池、锂离子电池、太阳电池、燃料电池、锌银电池、热电池、超级电容器、温差发电器及其他各种新型电池、电池系统解决方案,以及各类电池用原材料、零配件、生产设备、测试仪器和电池管理系统等。

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