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陳清泉:鈦酸鋰電池將引發電動汽車革命

 
 
 
發布日期:2012-10-19    來源:互聯網1    作者:綜合報道    掃描到手機

新能源汽車——特別是純電驅動汽車在降低能耗、減少二氧化碳排放等方面具有顯著作用,因此被視為未來汽車的發展趨勢。然而由于鋰離子電池技術存在著諸多短板,導致電動汽車始終難以大規模應用普及?!傲姿徼F鋰電池已經遇到了瓶頸……更安全、性能更好的鈦酸鋰電池有可能帶來革命性變革……”中國工程院院士、世界電動車協會主席陳清泉如是說。

鈦酸鋰為何能挑戰磷酸鐵鋰?

眾所周知,目前國內主流的車用動力電池普遍采用磷酸鐵鋰電池,其主要由正極材料、負極材料、隔膜以及電解液組成。作為一個化學電源體系,在設計的工作條件范圍以內一般不容易自燃等發生安全事故。但鋰離子電池負極主要采用石墨材料,過充電時易析出鋰枝晶,造成電池短路,影響鋰電池的安全性能;同時易形成SEI膜而導致首次充放電效率較低,不可逆容量較大。這就使得現在絕大多數電動汽車“不敢”進行快充快放,而只能采用慢充的形式,嚴重制約了車輛使用上的靈活性和方便性,給電動汽車的推廣普及帶來了不小的障礙。

此外,商用的隔膜為多孔PP/PE材質,厚度一般為20-30微米左右,是正極材料與負極材料間唯一的屏障,當電池發生外部短路或受到針刺擠壓時,很容易導致隔膜的破裂,造成短時間內的大電流,使得電池內部溫度升高,并在極短時間內引發系列的劇烈反應。去年、今年發生的幾起電動汽車事故中,鋰電池都發生了起火燃燒現象,這令社會各界對電動汽車的安全性提出了質疑,也促使相關企業加快了新型動力電池研發的腳步。

在昨天舉行的“2012新能源汽車產業發扎與合作高峰論壇暨項目對接洽談會”上,陳清泉院士再次提到了新型電池——鈦酸鋰電池的出色表現。在會后的采訪中,陳清泉進一步指出:“目前磷酸鐵鋰在能量密度上已經發展到了一個(相對)較高的水平,想要進一步突破很困難。而現在推出的鈦酸鋰電池(即以鈦酸鋰LTO作為負極材料)在使用中很穩定(鋰離子在嵌入與脫出時晶格常數與體積變化都很小),(因LTO材料不與電解液發生反應所以)不會形成SEI膜;再加上鈦酸鋰的電勢比鋰金屬高,不易析出鋰枝晶,這樣就(比采用碳負極材料的鋰離子電池)更安全?!?/p>

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