新型電極材料有望緩解電池冬季性能縮水，你知道嗎
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-09 09:19
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進入冬季，低溫環(huán)境造成了電動車電池性能大幅縮水，為了解決這一問題，研究人員嘗試了多種不同的方法希望解決這一問題，包括通過加裝保溫層和電暖裝置等，但效果似乎并不理想。為了能從根本上解決這一問題，研究人員希望能夠通過改變電極材料來提升低溫環(huán)境中電池的性能。
冬季低溫天氣造成電池性能嚴重縮水
低溫環(huán)境下，電極的反應速率和鋰離子的傳輸速度都會受到極大影響。為了解決這一問題，研究人員采用了“耐寒型硬碳陽極和功能強大的富鋰陰極（lithium-rich cathode）”來克服低溫造成的不利影響。
傳統(tǒng)鋰電池在-40℃環(huán)境中性能僅為普通環(huán)境的10%
“硬碳”是一種低成本電極材料，低溫環(huán)境并不會影響其快速“嵌鋰（intercalation kinetics of lithium ions）”能力。當硬碳經(jīng)過預鋰化處理后，可以有效提升電芯使用壽命，并且在充放電過程中都可以實現(xiàn)快速反應。
預鋰化硬碳電極需要與純鋰電極搭配使用，但純鋰電極價格非常昂貴，為了解決這一問題，研究人員又引入了一種名為“富鋰釩磷酸釩（lithium-rich vanadium phosphate）”的材料。據(jù)了解，采用了新型電極材料的鋰電池除了擁有鋰電池常規(guī)的優(yōu)點之外，在-40℃的環(huán)境中仍能夠保持60%以上的性能，而常規(guī)鋰電池在這種極寒環(huán)境中性能僅是常規(guī)狀態(tài)的10%。
但是，這種電池也存在一個致命缺陷，即當環(huán)境溫度極低時，電池內(nèi)部電解質(zhì)會喪失導電性，如果能夠成功解決這一問題，那么使用新電極材料的鋰電池將具有非常廣闊的市場前景。目前研究人員正在尋找相應的解決辦法。
