富錳分層技術提高鋰電池比容量
來源：寶鄂實業(yè)
2019-05-05 11:07
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美國加州大學伯克利分校的化學家通過富錳分層狀的復合正極技術，使相同重量的鋰離子電池容量提高了2倍。
這種電池采用傳統(tǒng)的鋰錳尖晶石正極技術，所謂尖晶石結構是指三維排列原子的材料。在目前的鋰離子電池中有一種不平衡存在于兩個電極之間：負極配置可以接受更多的電荷以提高整個電池的比容量。
富錳分層技術包括兩個含義：1、富錳：就是指高容量的富錳正極，試驗證明，鋰電池正極材料同時具有活性成分和惰性成分，通過正極材料活性成分，鋰離子可在正負極間移動形成充放電；而惰性成分有助于穩(wěn)定活性物質，從而延長電池壽命。富錳正極材料可以帶來多出1/3的能量密度。2、分層：就是指這種電池的制備采用兩個不同的分層組件，使正極表現(xiàn)為一層層的復合結構，為此，在涂層、孔隙率和材料成分等工藝選擇上需要進行改進。通過分層技術，使鋰電池正極材料配比更趨合理，最終使正極材料可接受的電荷數(shù)量獲得極大提升。
目前配合加州化學家開發(fā)這種技術的公司是恩維亞系統(tǒng)公司，公司開發(fā)的電池比容量為300Wh/kg，而公司希望通過正極材料的改進將這一指標提高到400Wh/kg。在電池負極荷電量大于正極的情況下，電池容量的提升主要依靠正極材料，這就是富錳分層技術存在的理由，通過這種技術從理論上可以生產出真正的大容量鋰電池。
這種電池采用傳統(tǒng)的鋰錳尖晶石正極技術，所謂尖晶石結構是指三維排列原子的材料。在目前的鋰離子電池中有一種不平衡存在于兩個電極之間：負極配置可以接受更多的電荷以提高整個電池的比容量。
富錳分層技術包括兩個含義：1、富錳：就是指高容量的富錳正極，試驗證明，鋰電池正極材料同時具有活性成分和惰性成分，通過正極材料活性成分，鋰離子可在正負極間移動形成充放電；而惰性成分有助于穩(wěn)定活性物質，從而延長電池壽命。富錳正極材料可以帶來多出1/3的能量密度。2、分層：就是指這種電池的制備采用兩個不同的分層組件，使正極表現(xiàn)為一層層的復合結構，為此，在涂層、孔隙率和材料成分等工藝選擇上需要進行改進。通過分層技術，使鋰電池正極材料配比更趨合理，最終使正極材料可接受的電荷數(shù)量獲得極大提升。
目前配合加州化學家開發(fā)這種技術的公司是恩維亞系統(tǒng)公司，公司開發(fā)的電池比容量為300Wh/kg，而公司希望通過正極材料的改進將這一指標提高到400Wh/kg。在電池負極荷電量大于正極的情況下，電池容量的提升主要依靠正極材料，這就是富錳分層技術存在的理由，通過這種技術從理論上可以生產出真正的大容量鋰電池。
