中国科学院宁波材料技术与工程研究所

宁波材料所在解决钛酸锂电池胀气方面取得突破

发布:2013-02-05

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钛酸锂(Li4Ti5O12,LTO)是最有希望构筑长寿命电池的负极材料,钛酸锂电池在动力电池、储能电池等领域拥有广阔的市场前景。在实际推广中发现,电池在高温下会发生严重气胀现象,限制了这类电池的商业应用。目前世界范围内仅有东芝公司等几家国际顶级企业比较成功的解决了这个难题,国内企业还没有掌握此项技术。

宁波材料所新型储能材料与器件研究团队与东莞新能源电子科技有限公司(ATL)于2011年开始合作,共同研究钛酸锂电池胀气的解决方案。在ATL前期工作基础之上,王德宇研究员凭借自身对电极材料、电解液的深刻理解,迅速确认胀气主要原因是常规电解液的稳定性不好,开展了针对钛酸锂专用电解液的研究工作。经过近两年的努力,通过研究水分、荷电状态、电解液溶剂、锂盐等因素对气胀行为的影响规律,归纳出有机溶剂在钛酸锂电极表面的分解模式,发现表面形成保护膜能够有效降低电池胀气行为。在尝试多种改性途径之后,最终确定了钛酸锂电池电解液的基本配方和功能添加剂类型。

经合作企业生产线验证,85°C-48h热箱测试后,电池的胀气体积由原来大于150%(商用电解液)降至小于15%(自主开发电解液),这一性能能够满足商用钛酸锂电池的要求。

                                             

                                        (新能源所)