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HEV锂电池采用硬碳负极材料
发布人:裕丰碳纤维 发布时间:2018-01-04 09:00 阅读量:

   现阶段动力锂电池负极材料技术开发主要集中在石墨、硬碳、软碳、钛酸锂、合金类负极材料方面。其中,硬碳(Hard Carbon)是指石墨化碳,一般为500~700mAh。硬碳结构稳定且充放电循环寿命长,且碳锂电位能够高于0.2V,安全性能更好。硬碳的结晶分散,锂离子容易进出,便于增加电池的输出功率,但缺点是存储的锂离子的量较少,因此容量会变小。

  结合硬碳材料的特点来看,它相对更适合于重视输出功率的混合动力车(HEV)用动力锂电池的制造。资料显示,目前已有不少HEV动力锂电池企业在采用硬碳作为负极材料。如本田(Honda)推出的思域HEV,日产风雅HEV锂电池。这些动力锂电池的单位重量输出密度均高达3550~4000W/kg,比原来镍氢电池(Ni-MH)的约1200W/kg提高到了3倍以上。这里我们就简单介绍一下相关企业硬碳负极材料产品的开发情况和量产情况。

  据报道,日本住友电木开发出了用于高输出用途锂离子充电电池负极的硬碳材料。该硬碳属于耐热性和阻燃性都很高的苯酚树脂类材料,已经被HEV动力锂电池厂商所采用,将从2012年春季开始在住友电木的子公司秋田住友电木量产。住友电木此次开发的硬碳的晶粒特点是:粒径为数μm,结晶间距离约为4埃(4×10-10m),大于石墨的约3.4埃。凝固后作为负极使用时,便于锂离子进出,在-20℃的低温环境下与石墨相比可将单元电阻降低20~30%。

  锂离子充电电池的负极材料以碳类为主流,包括六方晶结晶石墨、比较整齐的软碳以及分散的硬碳。如果结晶分散,则锂离子容易进出,便于增加电池的输出功率。但存储的锂离子的量较少,因此容量会变小。所以,硬碳适合用于重视输出功率的混合动力车电池。日产汽车和本田此前已经采用。

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