導(dǎo)讀：上海恒侖美國(guó)硅谷歸國(guó)科研團(tuán)隊(duì)用水稻稻殼為原料，研究出了鋰離子電池生物彈性納米氧化亞硅負(fù)極材料，徹底解決了硅基材料由于充電時(shí)膨脹超過300%而無法大量使用的行業(yè)痛點(diǎn)，目前已經(jīng)完成中試，即將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，為2020年鋰離子動(dòng)力電池實(shí)現(xiàn)300Wh/Kg的戰(zhàn)略目標(biāo)提供了充分可能。
電池行業(yè)新一輪洗牌加速，順勢(shì)而為，搶占了技術(shù)制高點(diǎn)，才能贏得更多的市場(chǎng)份額。在動(dòng)力電池高能量密度趨勢(shì)之下，新材料體系的匹配成為企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)重心。目前，正極采用高鎳三元材料，而負(fù)極則配合使用硅基負(fù)極材料成為提升電池能量密度的最佳組合之一。
電池網(wǎng)從上海恒侖新能源科技有限公司獲悉，近日，上海恒侖研發(fā)出生物彈性納米氧化亞硅負(fù)極材料，該材料比容量達(dá)2244mAh/g，首次庫倫效率高85%以上，屬全球首例，實(shí)現(xiàn)了鋰電池硅基負(fù)極材料的顛覆性突破。
生物彈性納米氧化亞硅SEM電鏡照片
早在2008年，上海恒侖硅谷歸國(guó)科研團(tuán)隊(duì)就開始了將水稻稻殼這種可再生農(nóng)業(yè)廢棄物變廢為寶的項(xiàng)目研究，并結(jié)合團(tuán)隊(duì)內(nèi)專家在硅材料領(lǐng)域、電子領(lǐng)域及生物質(zhì)能源領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行超過2000次以上實(shí)驗(yàn)，反復(fù)修正實(shí)驗(yàn)方案和路線，最終采用特殊的工藝流程，特殊的工藝設(shè)計(jì)方法，達(dá)成項(xiàng)目目標(biāo)。
生物彈性納米氧化亞硅負(fù)極材料是硅碳負(fù)極材料的理想上游原料，并且，其特殊的海綿結(jié)構(gòu)非常適合鋰離子大量進(jìn)出，提高充電速度，材料不易破碎，提高電池的壽命及循環(huán)性能。適用于所有以三元或鐵鋰為正極的常規(guī)鋰電池或固態(tài)鋰電池。
據(jù)上海恒侖公司介紹，該技術(shù)已取得國(guó)家發(fā)明專利，擁有百分之百自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。和當(dāng)前的一些制備氧化亞硅的方法相比，此種基于稻殼的制備方法擁有以下三大優(yōu)勢(shì)：一是稻殼為可再生材料，成本低；二是海綿結(jié)構(gòu)有利于提升負(fù)極性能，防止材料粉化；三是其生產(chǎn)工藝穩(wěn)定可靠，適合大規(guī)模生產(chǎn)制造。
生物彈性納米氧化亞硅負(fù)極在后續(xù)進(jìn)行碳包覆后，可以更大比例添加到石墨負(fù)極之中，極大的提升鋰離子電池化學(xué)性能，比如大的可逆容量、優(yōu)異的循環(huán)能力、和高充放電的電流密度。最后，稻殼作為一種天然材料，為高性能硅基負(fù)極鋰電池的大規(guī)模投產(chǎn)提供了充分可能，市場(chǎng)前景廣闊。
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