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氧化钒的新锂离子电池技术简介
转载 :  zaoche168.com   2009年04月01日

  普通锂离子充电电池的正极材料,目前以钴(Co)类以及锰(Mn)类金属为主。这是因为Co和Mn能够制造成LiCoO2(钴酸锂)以及LiMn2O4(锰酸锂)等含锂的化合物。与此不同,V2O5作为正极材料的候选,此前一直在大学等众多研究机构中进行基础研究,始终未能与锂合成化合物,因而无法将其制成高性能电池。

  富士重工业在2006年电动车研讨会“EVS-22”上,参考展示了正极材料采用V2O5(五氧化钒)的锂离子充电电池试制品。其最大的特点是单位质量的能量密度高。

   收购搀杂(Dope)技术是为了锂离子充电电池

  富士重工业此次之所以能够开发出使用V2O5的电池,原因在于应用了在负极搀杂锂离子的技术。富士重工业表示,该技术可将电容器的能量密度提高到以前产品的4倍,并已开始向电容器厂商等提供技术。该技术原本是由钟纺开发出来的,但后来于2005年3月将业务转让给了富士重工业。富士重工业透露,锂离子搀杂技术是提高锂离子充电电池性能所必不可少的,所以决定收购。

  该技术的原理是,在制作电池时将锂金属箔与负极重合并使其短路,由于锂金属与负极的碳原子存在电位差,因此锂金属发生电解,锂离子便被搀杂到负极上。如果应用这项技术,由于负极一侧存在大量的锂离子,因此即使正极侧不像V2O5那样也含有锂,搀杂在负极上的锂离子也能规则地移动,从而发挥电池的作用。

  此外,正极上出现的结构破坏现象从而使电池劣化的问题,也会因为搀杂有大量锂而得到解决。在锂离子充电电池的负极与电解液的界面上,锂离子发生反应而形成钝化膜。由于该钝化膜在反复充放电的过程中反复地剥脱和生成,因此如果是以前的锂离子充电电池的话,其电解液中的锂离子便逐渐减少,最终开始使用正极中所含的锂,结果导致正极的结构破坏。除此之外没有公布更多详情,但在安全性方面,新产品也比以前的锂离子充电电池有了大幅提高。


 

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