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ups固态电池!锂离子电池比能量大幅度地提高的原因

发布时间:2024-12-21 阅读：0 来源: 深圳电池厂家

　　锂离子电池比能量大幅度地提高的原因

　　什么原因造成了锂离子电池比能量如此大幅度地提高呢?除了正负材料振实密度的提高、性能改善以及电池工艺进步之外，还应包含以下几个方面的贡献：

　　①隔膜薄型化。锂离子电池采用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或PP/PE/PP复合膜为隔膜。为适应电池高比能发展要求，近年来，隔膜厚度逐步向薄型化发展。通用型隔膜厚度已从过去的22～25肛m减至16tam，部分厂家甚至已开始采用9_um厚隔膜。由于隔膜减薄为活性电极提供了更多空间，电池容量获得了3%以上的增加。

　　②集流体薄型化。由于电极制造技术和电池装配技术的进步，电极集流体薄型化成为可能。正极集流体Al箔和负极集流体Cu箔的厚度从原先的20tzm减至10ptm，为电池获得了至少6%的容量提升空间。

　　③电解液添加剂。VC类(亚乙烯碳酸酯)电解液添加剂因能改善碳负极表面SEI膜的性质、显著提高电池化成效率和循环稳定性，现已被广泛用于锂离子电池中。由于参与电极反应的锂均来自于正极材料，循环效率的提高意味着与一定量负极匹配的正极活性物质量可减少，因此有利于提高电池容量和比能量。

　　④壳体轻型化。锂离子电池与镍氢和其他二次电池体系的最大区别是，在正常充放电状态下，电池内压非常低。因而可采用机械强度不高的轻质材料A1和铝复合膜作为电池壳体材料，借以提高电池的质量效率，从而提高电池比能量。

　　例如，对于容量为1Ah左右的小型方型锂离子电池来说，其钢壳、铝壳和软包装电池的质量比能量分别为120Wh·kg-1、145Wh·kg和200Wh·kg。。由此可以看到，近年来锂离子电池质量比能量的提高主要是通过采用轻质壳体、提高电池质量效率而获得的。而体积比能量的提高则应主要归功于电极活性材料填充密度的增加和电池内部空间、利用率的提高。