负极材料石墨日立麦克赛尔将供货采用硅类负极材料的锂离子充电电池_我的网站

负极材料石墨日立麦克赛尔将供货采用硅类负极材料的锂离子充电电池

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日立麦克赛尔2010年近日宣布,将从2010年6月开始供货采用硅类负极材料的锂离子充电

该公司的硅类负极材料的特点是,含有将粒径仅为nm大小的硅分散于非结晶SiO(氧化硅)内的“纳米硅复合体”(图1)。而非结晶SiO可缓和硅的膨胀及缩小程度。实际上是利用碳覆盖SiO的粒子表面,以提高导电性,然后与原来的负极材料——石墨混合起来利用。

该负极材料单位重量的放电容量比仅使用石墨的原负极材料增加20%。大电流时的充放电特性也很出色,充电时间可较原电池缩短30%以上。充放电周期寿命与原来相同。充电电压及工作电压也几乎与原来相同,无需更改设备的电源控制系统。该公司计划利用这些特点,首先面向智能手机等高性能便携终端推广。价格方面,由于无需更改单元的制造工序,因此单位容量的价格与原产品相当。

采用硅的负极材料,每个硅原子最多可吸存4.4个锂原子,因此从理论上来说,与原来的石墨相比,单位重量的容量可提高至10倍左右。不过,硅类材料在充放电过程中,体积变化较大,电极构造会立刻受到破坏,因此充放电周期寿命较短,很难达到实用水平。

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