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陈清泉:钛酸锂电池将引发电动汽车革命

 
 
 
发布日期:2012-10-26  来源:互联网5  作者:综合报道  浏览量:2  扫描到手机   关注公众号

新能源汽车——特别是纯电驱动汽车在降低能耗、减少二氧化碳排放等方面具有显著作用,因此被视为未来汽车的发展趋势。然而由于锂离子电池技术存在着诸多短板,导致电动汽车始终难以大规模应用普及。“磷酸铁锂电池已经遇到了瓶颈……更安全、性能更好的钛酸锂电池有可能带来革命性变革……”中国工程院院士、世界电动车协会主席陈清泉如是说。

众所周知,目前国内主流的车用动力电池普遍采用磷酸铁锂电池,其主要由正极材料、负极材料、隔膜以及电解液组成。作为一个化学电源体系,在设计的工作条件范围以内一般不容易自燃等发生安全事故。但锂离子电池负极主要采用石墨材料,过充电时易析出锂枝晶,造成电池短路,影响锂电池的安全性能;同时易形成SEI膜而导致首次充放电效率较低,不可逆容量较大。这就使得现在绝大多数电动汽车“不敢”进行快充快放,而只能采用慢充的形式,严重制约了车辆使用上的灵活性和方便性,给电动汽车的推广普及带来了不小的障碍。

此外,商用的隔膜为多孔PP/PE材质,厚度一般为20-30微米左右,是正极材料与负极材料间唯一的屏障,当电池发生外部短路或受到针刺挤压时,很容易导致隔膜的破裂,造成短时间内的大电流,使得电池内部温度升高,并在极短时间内引发系列的剧烈反应。

去年、今年发生的几起电动汽车事故中,锂电池都发生了起火燃烧现象,这令社会各界对电动汽车的安全性提出了质疑,也促使相关企业加快了新型动力电池研发的脚步。

在昨天举行的“2012新能源汽车产业发扎与合作高峰论坛暨项目对接洽谈会”上,陈清泉院士再次提到了新型电池——钛酸锂电池的出色表现。在会后的采访中,陈清泉进一步指出:“目前磷酸铁锂在能量密度上已经发展到了一个(相对)较高的水平,想要进一步突破很困难。而现在推出的钛酸锂电池(即以钛酸锂LTO作为负极材料)在使用中很稳定(锂离子在嵌入与脱出时晶格常数与体积变化都很小),(因LTO材料不与电解液发生反应所以)不会形成SEI膜;再加上钛酸锂的电势比锂金属高,不易析出锂枝晶,这样就(比采用碳负极材料的锂离子电池)更安全。”

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