鋰電新進(jìn)展：具有高容量且耐火的磷酸鐵鋰復(fù)合材料，用于鋰電正極
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-18 12:34
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在過去的幾十年里，鋰離子電池（LIB）因其高庫倫效率效率，高工作電壓和相對較輕的重量而被認(rèn)為是電子產(chǎn)品的主要電源。對具有高能量密度和高安全性的先進(jìn)儲能裝置的的需求不斷增長，推動了電池結(jié)構(gòu)以及電活性材料的技術(shù)升級。 設(shè)計(jì)具有更多電活性材料的厚電極是提高鋰離子電池（LIB）的能量密度而不交替基礎(chǔ)化學(xué)物質(zhì)的有前景的策略。
中科院硅酸鹽研究所的Heng Li等人，發(fā)表了題為《UltrahighCapacity and FireResistant LiFePO4Based Composite Cathodes for Advanced LithiumIon Batteries》（用于先進(jìn)鋰離子電池的超高容量和耐火LiFePO4基復(fù)合正極）。文章收錄于材料類頂級期刊《Advanced Energy Materials》。
作者展示了一種自支撐的超高容量和耐火的LiFePO4（UCFR-LFP）基納米復(fù)合正極。 得益于結(jié)構(gòu)和化學(xué)的獨(dú)特性，UCFR-LFP電極在電化學(xué)性能和活性材料的質(zhì)量負(fù)載以及熱穩(wěn)定性方面表現(xiàn)出顯著的改進(jìn)。 值得注意的是，材料具有非常高的活性物質(zhì)質(zhì)量負(fù)荷（108mg cm-2）和面積容量（16.4mAh cm-2）的超厚UCFR-LFP電極（1.35mm）。 此外，一維無機(jī)粘合劑樣超長羥基磷灰石納米線（HAP NWs）使UCFR-LFP電極具有出色的熱穩(wěn)定性（結(jié)構(gòu)完整性高達(dá)1000°C，電化學(xué)活性高達(dá)750°C），耐火性和寬溫度可操作性。 這種獨(dú)特的UCFR-LFP電極為下一代鋰離子電池提供了一種很有前景的解決方案。
作者已經(jīng)成功設(shè)計(jì)和制造了一種超高容量和耐火的LiFePO4（UCFR-LFP）基納米復(fù)合材料陰極，采用自下而上的自組裝策略，使用HAP NWs，KB NPs，CFs和LFP粉末作為起始材料。通過所有構(gòu)建塊的協(xié)同相互作用，合理地產(chǎn)生具有高電子傳導(dǎo)性和液體電解質(zhì)可接近性的分層結(jié)構(gòu)，而不是隨機(jī)堆疊在一起。得益于結(jié)構(gòu)和化學(xué)的獨(dú)特性，與常規(guī)漿料涂覆電極相比，所制備的UCFRLFP電極在電化學(xué)性能，活性材料的質(zhì)量負(fù)載，熱穩(wěn)定性和高溫可操作性方面表現(xiàn)出顯著的改進(jìn)。
這種獨(dú)特的UCFR-LFP電極具有前所未有的特性，為具有高能量密度，高安全性和寬工作溫度窗口的下一代先進(jìn)LIB提供了一種很有前景的解決方案。作者通過設(shè)想現(xiàn)有UCFR電極的合理設(shè)計(jì)可以與各種其他電極材料結(jié)合，最終為LIB之外的先進(jìn)儲能裝置的開發(fā)開辟了新的途徑。
電動車?yán)m(xù)航不足是很多用戶最大的心病，每天回家雷打不動的第一件事就是給電動車充電，騎在半路上還得時(shí)刻關(guān)心剩余電量是否夠返程使用。那么，用戶應(yīng)該怎樣選擇一款長續(xù)航型的電動車呢？
●決定車輛續(xù)航的因素有哪些？
究竟有哪些因素會影響到電動車的續(xù)航呢？大家最先想到的自然是電池。的確，電池容量就好比汽車的油箱，當(dāng)燃料加滿時(shí)，油箱大的車型自然續(xù)航里程長，這一點(diǎn)是毋庸置疑的。所以，目前市面上主打長續(xù)航型的電動車電池規(guī)格多在60V 20Ah以上。
大容量鋰電池是長續(xù)航車型的關(guān)鍵
但電池容量并非唯一決定電動車?yán)m(xù)航的因素。電動機(jī)功率、車輛自重、制動調(diào)教、環(huán)境溫度、騎行習(xí)慣等等都會影響車輛續(xù)航的發(fā)揮。
所以，想要獲得更好的續(xù)航里程，選擇電池容量更大、電動機(jī)功率適中、車身自重更輕的車型能夠發(fā)揮出更好的續(xù)航效果。
同時(shí)，大容量鉛酸電池自重普遍都在30Kg以上（以60V 20Ah為例），這不僅增大了車輛自重，同時(shí)對于用戶充電也帶來了極大的不便，這里筆者還是強(qiáng)烈推薦能量密度更高的鋰電池車型。
作為E客電動旗下目前性能最為強(qiáng)悍的車型，E1 R一經(jīng)發(fā)布便引發(fā)了眾多車友的關(guān)注。4500W中置電機(jī)動力性能不容小覷，對比很多踏板摩托車也不遑多讓。
E客電動E1 R頂配版
當(dāng)然，對于非常看重續(xù)航里程的用戶而言，E1 R配備了一塊60V 40Ah的大容量鋰電池，相比很多車型電池容量翻番，官方標(biāo)稱續(xù)航里程更是達(dá)到了150Km，這樣的數(shù)據(jù)在電動車領(lǐng)域也并不多見。
此外，前后單搖臂設(shè)計(jì)、智慧中控系統(tǒng)、流線型外觀等等都是E1 R的亮點(diǎn)，良好的操控體驗(yàn)以及人體工程學(xué)設(shè)計(jì)都讓用戶在騎行過程中獲得更好的體驗(yàn)。
虬龍輕蜂是國內(nèi)僅有的幾個(gè)全地形電動越野車品牌之一，所以大家也可以直觀地看到，虬龍輕蜂的車輛外觀和傳統(tǒng)的山地摩托非常類似。
玩兒越野要的是充沛的動力，但我們本次說的重點(diǎn)是續(xù)航。虬龍輕蜂擁有一枚60V 32Ah的鋰電池包，得益于其輕盈的車身設(shè)計(jì)，官方也是給出了70-100Km的續(xù)航數(shù)據(jù)，對于城市騎行來說，跑出個(gè)100Km的續(xù)航里程也不是什么難事兒。
剛剛我們介紹了E客電動E1 R，由于該車型為E客旗下頂配車型，所以超過萬元的價(jià)格也超出了很多用戶的預(yù)算范圍。不過，E客電動還推出了Lite版本，來滿足不同用戶的需求。
E客電動E1 Lite增強(qiáng)版
E客電動E1 Lite增強(qiáng)版與E1 R在外觀上幾乎沒有變化，但電池容量和中置電機(jī)功率都有所減小。雖然電池容量有所縮水，但60V 25Ah的容量在市場中依舊秒殺眾多品牌車型，80Km左右的續(xù)航里程也足以滿足絕大多數(shù)用戶的實(shí)際需求。
