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1、硅碳复合负极材料
数码终端产品的大屏幕化、功能多样化后,对电池的续航提出了新的要求。当前锂电材料克容量较低,不能满足终端对电池日益增长的需求。
硅碳复合材料作为未来负极材料的一种,其理论克容量约为4200mAh/g,比石墨类负极的372mAh/g高出了10倍有余。其产业化后,将大大提升电池的容量。目前各大材料厂商纷纷在研发硅碳复合材料,如BTR、杉杉、紫宸、星城等。从专利来看,截至日前,中国硅碳复合材料的专利共269项,其中2012-2014年共186项,占比69%。
现在硅碳复合材料存在的主要问题有:1、充放电时,体积膨胀,吸液能力强;2、循环寿命差。目前正在通过包覆、掺杂等手段解决以上问题,且部分企业已经取得了一定进展。
2、钛酸锂
近年来,国内对钛酸锂的研发热情较高,申请的专利逐年攀升。截至日前,国内共729项钛酸锂发明专利,其中2012-2014年共477项,占比为65%。
钛酸锂的优势主要有:1、循环寿命长(可达10000次以上),属于零应变材料(体积变化小于1%),不生成传统意义的SEI膜;2、安全性高。其插锂电位高,不生成枝晶,且在充放电时,热稳定性极高;3、可快速充电。
目前限制钛酸锂使用的主要因素是价格太高,当前的均价为11-16万元/吨,高于传统石墨。今年国家将钛酸锂大巴的补贴从50万/辆下调至15万元/辆,这进一步限制钛酸锂的推广应用进程。另外钛酸锂的克容量很低,为170mAh/g左右。
只有通过改善生产工艺,降低制作成本后,钛酸锂的长循环寿命、快充等优势才能发挥作用。结合市场及技术,钛酸锂比较适合用于对空间没有要求的大巴和储能领域。
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