鋰電池廠家詳解可充電鋰金屬電池能量潛力巨大
來源：存能電氣 日期：2019-12-04 10:36 瀏覽量：次
鋰電池廠家詳解可充電鋰金屬電池能量潛力巨大。用鋰金屬代替傳統的石墨陽極是提高鋰離子電池能量密度最流行的方法之一，可以將電池的能量密度提升40%至50%。鋰電池廠家認為：如果使用液體電解質就可生產安全、長壽命的鋰金屬電池，那現有的生產設備就可以快速實現高能量密度電池的商業化。
鋰電池廠家詳解可充電鋰金屬電池能量潛力巨大
鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。
研究人員表示，利用一種新研發的固態電解質界面膜（SEI），可充電鋰金屬電池可實現更高的能量密度，更佳性能以及更好的安全性。隨著電動汽車、智能手機和無人機等對更高能量密度的鋰金屬電池的需求增加，SEI的不穩定性成為阻礙鋰金屬電池發展的關鍵問題，因為該電池的鋰電極表面的一層鹽層會將SEI隔離，并且傳導鋰離子。
鋰金屬電池（LMB），即Li/NCM電池。研究人員表示，這種電池在設計時考慮到電動汽車的運行要求，性能優于以往文獻中提到的鋰金屬電池。新的LMB不僅具有更高的能量密度，還有更快的充電速度。
鋰金屬的理論容量高達3860mAh/g，是儲能電池的理想負極材料。不過，由于鋰金屬太活潑，易與氧氣反應，從而限制了它在實際領域中的應用。如果對電池進行快速充電，通常會加速有害鋰枝晶的生長，加劇鋰金屬負極與電解質之間的寄生反應。
新型的電池結構設計—“無負極”可充鋰金屬電池。這種新型的電池結構有望大幅度提升電池的質量比能量和體積比能量，并節省電池制備成本。和其他鋰金屬電池相比，這種電池的生產過程中不使用鋰金屬。電池循環過程中使用的鋰完全儲存在穩定的正極中。因此它在生產過程中的安全性將大大提高。這將對鋰金屬電池的研究和大規模生產具有重要意義。
日前，美國SionPower公司宣布，其將從今年年底開始量產鋰金屬電池，該產品將被用于電動車和無人機等領域。據了解，該電池能量密度可達500Wh/Kg（或1000Wh/L），循環次數可達450次。
總結：今后進一步提高能量密度將朝著采用金屬鋰負極的電池發展，金屬鋰容量發揮的時候，相同正極的體系，金屬鋰離子電池比鋰電池有更顯著的能量密度。相比硅碳作為負極，金屬鋰能量密度更高，成本顯著降低。
