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第一屆高能量密度鋰離子電池硅基負(fù)極材料創(chuàng)新研究與發(fā)展研討會(huì)
作者:87569388    來(lái)源:江蘇前錦爐業(yè)設(shè)備有限公司    時(shí)間:2017/12/8    點(diǎn)擊:1941
    我國(guó)在“十三五”新能源汽車(chē)試點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)的共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi)研究項(xiàng)目“高比能量鋰離子電池技術(shù)”中提出:到 2020年,電池單體能量密度≥300 Wh/kg,循環(huán)壽命≥1500 次,成本≤0.8 元/Wh,安全性能達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。工信部發(fā)布的《中國(guó)制造2025》中,2020年動(dòng)力鋰離子電池電芯能量密度期望達(dá)到350Wh/kg。實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)之一是負(fù)極材料從石墨轉(zhuǎn)變?yōu)楣杌牧稀9杈哂凶罡叩睦碚撉朵嚾萘浚?200 mAh/g, 對(duì)應(yīng)Li22Si5相 ),脫鋰電位低(低于1.0V vs. Li+/Li),豐富的資源,較好的倍率特性,很早就開(kāi)始獲得關(guān)注。硅嵌鋰后形成鋰硅合金,體積逐漸膨脹,體積變化與可逆容量成正比,4200mAh/g對(duì)應(yīng)的理論體積變化為320%,而實(shí)際電芯一般要求全生命周期膨脹率小于10%,甚至5%。因此硅負(fù)極實(shí)際容量受到電芯最大允許體積膨脹的制約。此外,大的體積變化導(dǎo)致顆粒容易粉化,極片容易從集流體脫落。暴露在電解液中的硅負(fù)極表面還不容易形成穩(wěn)定的表面鈍化膜(SEI),導(dǎo)致電池首周及每周庫(kù)侖效率較低,全電池循環(huán)性能較差。為了解決這些難題,在過(guò)去20年提出了多種技術(shù)解決手段,目前復(fù)合材料的可逆容量在450mAh/g以下的碳包覆氧化亞硅、碳包覆納米硅碳復(fù)合材料在循環(huán)性、倍率特性方面基本能滿(mǎn)足應(yīng)用要求,已開(kāi)始小批量進(jìn)入電動(dòng)工具等市場(chǎng)。但450mAh/g以上的硅基負(fù)極材料應(yīng)用還有很多技術(shù)挑戰(zhàn)。高容量硅基負(fù)極材料能否顯著提升鋰離子電池的體積能量密度和質(zhì)量能量密度,滿(mǎn)足各類(lèi)應(yīng)用的綜合技術(shù)指標(biāo),突破關(guān)鍵工程放大技術(shù),技術(shù)經(jīng)濟(jì)性超越石墨類(lèi)負(fù)極,是實(shí)現(xiàn)我國(guó)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池以及多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)騰飛的關(guān)鍵。
    有鑒于硅基負(fù)極材料的發(fā)展對(duì)于推動(dòng)我國(guó)下一代高能量密度鋰離子電池技術(shù)的進(jìn)步,提升相關(guān)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力具有十分重要的意義,我們特別組織本次會(huì)議,討論和交流硅基負(fù)極材料中的基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題,納米硅、氧化亞硅及其它形式的硅前軀體,不同微觀結(jié)構(gòu)和組成的硅基負(fù)極材料,前軀體及復(fù)合材料的高水平制造技術(shù)與制造裝備,硅負(fù)極應(yīng)用匹配的電解液、導(dǎo)電添加劑、粘接劑、復(fù)合石墨負(fù)極材料、各類(lèi)正極材料,高能量密度電芯的設(shè)計(jì)、制造、化成工藝、電化學(xué)性能、安全性能,硅負(fù)極材料及電芯的測(cè)試方法和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),目前采用硅負(fù)極材料的鋰離子電池的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到的水平和未來(lái)可能的極限等問(wèn)題。本次研討會(huì),將誠(chéng)摯邀請(qǐng)硅基負(fù)極材料上下游的專(zhuān)家學(xué)者、研究生、工程技術(shù)人員等共聚一堂、充分交流、集思廣益、相互切磋,以期實(shí)質(zhì)性促進(jìn)我國(guó)硅負(fù)極材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。
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