安永开发新技术,锂电寿命延长十余倍

2016-11-280阅读0

  生产发动机部件及生产设备等产品的日本安永公司于2016年11月22日宣布,开发出了将锂离子蓄电池的寿命延长到该公司原产品12倍以上的技术。

  

正极极板的外观

  (出处:安永)

  安永在正极极板制造中引进了自主技术。该公司使用这种正极试制了电池单元,并评估了充放电耐用性,结果表明:如果将容量降至初始容量的70%视为产品寿命,那么原来的产品可循环5000次,试制品则有望达到6万次以上。

  

充放电的寿命评价

  (出处:安永)

  该公司根据3000次循环的结果,使用寿命预测线进行了评估。

  原产品只是利用粘合剂的粘结力来实现活性物质与集电体的面结合。采用这种方法,在制作单元时施加的弯曲应力下,以及充放电引起的活性物质等的膨胀和收缩的作用下,结合面逐渐剥离,严重影响寿命。

  

通过降低电阻,提高快速充放电性能

  (出处:安永)

  而采用此次的新方法,对活性物质层产生了锚固效应,抑制了剥离。而且还扩大了电极的表面积。

  这是通过采用跟原来完全不同的技术形成的电极表面的规则几何图案的微细沟槽实现的。

  利用微细模具对集电体实施了特殊加工。利用在集电体上形成的贯通穴,从两面将活性物质结合起来,提高了抗剥离性,并且通过电解液的移动防止了不均,为延长寿命做出了贡献。

  采用此次的技术,可以长期免维护,有利于扩大在光伏发电自家消费模式下存在需求的固定式蓄电池市场,还可以降低出租用产品(福祉车辆及电动摩托车等)的使用成本,还可设置在不方便更换电池的场所等。

  另外,利用电阻降低效应,还可以实现快速充放电,因此有利于提高使用纯动汽车(EV)的汽车共享和出租车服务的使用率,对于需要高输出功率的应用可减小产品尺寸,还可提高便携设备的输出功率等。

  快速充放电性能的提高对采用导电性低的磷酸铁锂(LFP)及钛酸锂(LTO)等材料的电池特别有效。(特约撰稿人:加藤伸一,日经BP清洁技术研究所)

  (全文完)