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第一屆高能量密度鋰離子電池硅基負極材料創(chuàng)新研究與發(fā)展研討會
作者:87569388    來源:江蘇前錦爐業(yè)設(shè)備有限公司    時間:2017/12/8    點擊:1862
    我國在“十三五”新能源汽車試點專項的共性關(guān)鍵技術(shù)類研究項目“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,安全性能達到國標要求。工信部發(fā)布的《中國制造2025》中,2020年動力鋰離子電池電芯能量密度期望達到350Wh/kg。實現(xiàn)上述目標的關(guān)鍵技術(shù)之一是負極材料從石墨轉(zhuǎn)變?yōu)楣杌牧。硅具有最高的理論嵌鋰容量?200 mAh/g, 對應(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對應(yīng)的理論體積變化為320%,而實際電芯一般要求全生命周期膨脹率小于10%,甚至5%。因此硅負極實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極表面還不容易形成穩(wěn)定的表面鈍化膜(SEI),導致電池首周及每周庫侖效率較低,全電池循環(huán)性能較差。為了解決這些難題,在過去20年提出了多種技術(shù)解決手段,目前復合材料的可逆容量在450mAh/g以下的碳包覆氧化亞硅、碳包覆納米硅碳復合材料在循環(huán)性、倍率特性方面基本能滿足應(yīng)用要求,已開始小批量進入電動工具等市場。但450mAh/g以上的硅基負極材料應(yīng)用還有很多技術(shù)挑戰(zhàn)。高容量硅基負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,滿足各類應(yīng)用的綜合技術(shù)指標,突破關(guān)鍵工程放大技術(shù),技術(shù)經(jīng)濟性超越石墨類負極,是實現(xiàn)我國新能源汽車動力電池以及多個應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)騰飛的關(guān)鍵。
    有鑒于硅基負極材料的發(fā)展對于推動我國下一代高能量密度鋰離子電池技術(shù)的進步,提升相關(guān)企業(yè)核心競爭力具有十分重要的意義,我們特別組織本次會議,討論和交流硅基負極材料中的基礎(chǔ)科學問題,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)和組成的硅基負極材料,前軀體及復合材料的高水平制造技術(shù)與制造裝備,硅負極應(yīng)用匹配的電解液、導電添加劑、粘接劑、復合石墨負極材料、各類正極材料,高能量密度電芯的設(shè)計、制造、化成工藝、電化學性能、安全性能,硅負極材料及電芯的測試方法和測試標準,目前采用硅負極材料的鋰離子電池的各項技術(shù)指標達到的水平和未來可能的極限等問題。本次研討會,將誠摯邀請硅基負極材料上下游的專家學者、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,以期實質(zhì)性促進我國硅負極材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。
    江蘇前錦爐業(yè)設(shè)備有限公司大力贊助。