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編號(hào)：

名稱： 高比能量鋰離子電池用新型電極材料

領(lǐng)域： 材料科學(xué),新能源

成果形式：

投資額： 萬

案例數(shù)： 0家

技術(shù)階段： 研發(fā)階段

合作方式：

現(xiàn)有商用鋰離子電池的負(fù)極材料主要采用石墨，其理論比容量較低（372mAh/g）限制了鋰離子電池比能量的提升；且石墨的反應(yīng)電位較低，容易引發(fā)金屬鋰枝晶的沉積導(dǎo)致電池的安全問題；此外，電池在大電流充放電時(shí)石墨的層狀結(jié)構(gòu)容易發(fā)生破壞，也限制了鋰離子電池的功率性能。

該材料適合用于對(duì)比能量密度以及充放電電流要求較高的鋰離子電池的開發(fā)，如作為各類可移動(dòng)高端電子設(shè)備無人機(jī)、扭扭車、電動(dòng)玩具等的供電電源。市場(chǎng)規(guī)模大、需求廣，并在快速的增長(zhǎng)當(dāng)中。

需要通過近一步研發(fā)降低材料的成本、解決材料的合成放大、優(yōu)化應(yīng)用中的工藝參數(shù)，需要不小于200平米的測(cè)試及小試場(chǎng)地，以及購(gòu)買用于材料批量合成的混合、攪拌、煅燒設(shè)備及用于材料性能檢測(cè)的測(cè)試儀器。

我們開發(fā)的新型負(fù)極材料可逆比容量可達(dá)400mAh/g~2000mAh/g，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的石墨材料，可以大大提升鋰離子電池的比能量；同時(shí)，其首次庫(kù)侖效率在91%以上，遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)在的合金型硅基負(fù)極材料，在應(yīng)用中省去了預(yù)鋰化以及表面處理等諸多復(fù)雜的工藝； 此外，這種新型材料的反應(yīng)電位在0.5~1.5V之間，高于鋰的沉積電位，不容易發(fā)生鋰枝晶的沉積，有利于提升電池的安全性能；最后，根據(jù)材料成分和結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，我們可以得到導(dǎo)電性非常優(yōu)異的材料，從而使電池可以大電流高倍率充放電。

該材料的合成方法簡(jiǎn)單，主要涉及機(jī)械混合和加熱煅燒等工藝步驟，適合工業(yè)放大。

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