ups固態(tài)電池!鋰離子電池比能量大幅度地提高的原因

　　鋰離子電池比能量大幅度地提高的原因

　　什么原因造成了鋰離子電池比能量如此大幅度地提高呢?除了正負(fù)材料振實(shí)密度的提高、性能改善以及電池工藝進(jìn)步之外，還應(yīng)包含以下幾個方面的貢獻(xiàn)：

　　①隔膜薄型化。鋰離子電池采用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或PP/PE/PP復(fù)合膜為隔膜。為適應(yīng)電池高比能發(fā)展要求，近年來，隔膜厚度逐步向薄型化發(fā)展。通用型隔膜厚度已從過去的22～25肛m減至16tam，部分廠家甚至已開始采用9_um厚隔膜。由于隔膜減薄為活性電極提供了更多空間，電池容量獲得了3%以上的增加。

　?、诩黧w薄型化。由于電極制造技術(shù)和電池裝配技術(shù)的進(jìn)步，電極集流體薄型化成為可能。正極集流體Al箔和負(fù)極集流體Cu箔的厚度從原先的20tzm減至10ptm，為電池獲得了至少6%的容量提升空間。

　?、垭娊庖禾砑觿?。VC類(亞乙烯碳酸酯)電解液添加劑因能改善碳負(fù)極表面SEI膜的性質(zhì)、顯著提高電池化成效率和循環(huán)穩(wěn)定性，現(xiàn)已被廣泛用于鋰離子電池中。由于參與電極反應(yīng)的鋰均來自于正極材料，循環(huán)效率的提高意味著與一定量負(fù)極匹配的正極活性物質(zhì)量可減少，因此有利于提高電池容量和比能量。

　?、軞んw輕型化。鋰離子電池與鎳氫和其他二次電池體系的最大區(qū)別是，在正常充放電狀態(tài)下，電池內(nèi)壓非常低。因而可采用機(jī)械強(qiáng)度不高的輕質(zhì)材料A1和鋁復(fù)合膜作為電池殼體材料，借以提高電池的質(zhì)量效率，從而提高電池比能量。

　　例如，對于容量為1Ah左右的小型方型鋰離子電池來說，其鋼殼、鋁殼和軟包裝電池的質(zhì)量比能量分別為120Wh·kg-1、145Wh·kg和200Wh·kg。。由此可以看到，近年來鋰離子電池質(zhì)量比能量的提高主要是通過采用輕質(zhì)殼體、提高電池質(zhì)量效率而獲得的。而體積比能量的提高則應(yīng)主要?dú)w功于電極活性材料填充密度的增加和電池內(nèi)部空間、利用率的提高。

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