- 日立麥克賽爾將供貨采用硅類負(fù)極材料的鋰離子充電電池
- 該負(fù)極材料單位重量的放電容量比僅使用石墨的原負(fù)極材料增加20%
- 充放電周期壽命與原來(lái)相同,充電電壓及工作電壓也幾乎與原來(lái)相同
- 與原來(lái)的石墨相比,單位重量的容量可提高至10倍左右
日立麥克賽爾2010年近日宣布,將從2010年6月開始供貨采用硅類負(fù)極材料的鋰離子充電電池。該公司表示,首先將面向智能手機(jī)供應(yīng)方形單元。但沒(méi)有公開受貨的廠商名及電池容量。
該公司的硅類負(fù)極材料的特點(diǎn)是,含有將粒徑僅為nm大小的硅分散于非結(jié)晶SiO(氧化硅)內(nèi)的“納米硅復(fù)合體”(圖1)。而非結(jié)晶SiO可緩和硅的膨脹及縮小程度。實(shí)際上是利用碳覆蓋SiO的粒子表面,以提高導(dǎo)電性,然后與原來(lái)的負(fù)極材料——石墨混合起來(lái)利用。
該負(fù)極材料單位重量的放電容量比僅使用石墨的原負(fù)極材料增加20%。大電流時(shí)的充放電特性也很出色,充電時(shí)間可較原電池縮短30%以上。充放電周期壽命與原來(lái)相同。充電電壓及工作電壓也幾乎與原來(lái)相同,無(wú)需更改設(shè)備的電源控制系統(tǒng)。該公司計(jì)劃利用這些特點(diǎn),首先面向智能手機(jī)等高性能便攜終端推廣。價(jià)格方面,由于無(wú)需更改單元的制造工序,因此單位容量的價(jià)格與原產(chǎn)品相當(dāng)。
采用硅的負(fù)極材料,每個(gè)硅原子最多可吸存4.4個(gè)鋰原子,因此從理論上來(lái)說(shuō),與原來(lái)的石墨相比,單位重量的容量可提高至10倍左右。不過(guò),硅類材料在充放電過(guò)程中,體積變化較大,電極構(gòu)造會(huì)立刻受到破壞,因此充放電周期壽命較短,很難達(dá)到實(shí)用水平。