新陰極材料可提高鋰離子電池性能降低成本？

據(jù)外媒報(bào)道，CAMXPower公司宣布一項(xiàng)可提高鋰離子電池性能的發(fā)明，該發(fā)明同時(shí)還可降低鋰離子電池成本，關(guān)于實(shí)現(xiàn)車(chē)輛電氣化至關(guān)重要。

該項(xiàng)重大突破最初由TIAX公司提出，CAMX在2014年成為其衍生獨(dú)立公司之后，CAMX繼續(xù)進(jìn)行研發(fā)。CAMX在美國(guó)、歐盟、我國(guó)和日本等國(guó)家獲得幾項(xiàng)關(guān)鍵專利之后，才宣布此項(xiàng)發(fā)明。

此次發(fā)明出現(xiàn)了一系列陰極材料，包括NMC、NCA和LNO等高鎳材料以及目前正在使用的化學(xué)品，以及預(yù)計(jì)至少未來(lái)十年內(nèi)可用于電動(dòng)汽車(chē)鋰離子電池的材料和化學(xué)品。此項(xiàng)專利發(fā)明稱為GEMX™，由此出現(xiàn)的化學(xué)物質(zhì)稱為gNMC™、gNCA™和gLNO™。

車(chē)用電池的高鎳陰極材料要使用鈷來(lái)達(dá)到所需的性能水平，雖然每年有大量的鎳和鋰可以供應(yīng)給數(shù)千萬(wàn)輛汽車(chē)，但是鈷的供應(yīng)量短缺，而且在一些國(guó)家關(guān)于鈷用于電池存在爭(zhēng)議。GEMX通過(guò)分子工程，將鈷置于陰極粒子的關(guān)鍵位置，從而減少鈷的使用，同時(shí)讓所有高鎳材料可以供應(yīng)更高的穩(wěn)定性、更好的性能以及更低成本。

CAMX公司總裁兼創(chuàng)始人Sahin博士表示，TIAX和CAMX共同開(kāi)發(fā)了CAM-7®陰極材料平臺(tái)，并且授權(quán)給英國(guó)的莊信萬(wàn)豐（JM）和德國(guó)巴斯夫（BASF）合作生產(chǎn)該材料。去年，莊信萬(wàn)豐宣布將投資2億多美元將CAM-7投入市場(chǎng)，并重新命名為eLNO。目前，CAMX已經(jīng)開(kāi)始討論授權(quán)給陰極電池材料重要制造商生產(chǎn)GEMX。在負(fù)極材料方面，Chou(2010)結(jié)合高電容量的納米硅負(fù)極(40nm)與具柔軟特性的石墨烯以穆?tīng)柋?:1的比例進(jìn)行混合，其極板之表面形貌(如圖3所示)，納米硅與石墨烯均勻地混合在一起，在循環(huán)壽命的表現(xiàn)，硅╱石墨烯復(fù)合材料之循環(huán)壽命與純納米硅相比可顯著地提升，經(jīng)過(guò)30個(gè)cycles仍保有1300mAh/g的電容量表現(xiàn)，在交流阻抗分析結(jié)果亦顯示相較于納米硅，硅╱石墨烯復(fù)合材料的阻抗可降低到40，預(yù)期亦可提升此材料的快充特性。