容量比华为和阿贡实验室还高?柔电科技推出4.5V软包聚合物电池解决方案
目前,智能手机所用的电池正极都为钴酸锂(LiCoO2)材料。因其高压实密度、高比容量、高电压,LiCoO2体积密度比其他正极材料要高出许多,成为消费类电子产品电池的不二选择。为了进一步提升电池能量密度,高电压LiCoO2应运而生。通过金属元素掺杂和表面包覆等手段,电池行业已经将LiCoO2的充电电压从4.2V提升到4.35V,容量也提升到165mAh/g。4.4V LiCoO2也逐步进入实际应用,容量进一步提升到172mAh/g。杉杉、当升等国内少量正极厂商还推出了4.45V LiCoO2,容量可以达到180mAh/g。 但让人遗憾的是,这仍然远低于其理论容量(274 mAh/g)。美国阿贡实验室和华为中央研究院合作,通过镧铝共掺杂技术将LiCoO2截止电压成功提升到4.5 V,在C/3电流密度下容量达到190 mAh/g,其50圈容量保持率达到96%。目前这项工作已发表在Nature Energy之上。但是,其工作主要集中在扣电测试,并没有制备成软包聚合物电池进行评估。
近日,柔电科技和武汉艾特米克团队利用独有的精准纳膜包覆(PNC)技术, 成为全球首家推出4.5VLiCoO2 聚合物电池解决方案。通过该技术,LiCoO2电池截止电压可以提升到4.5 V,在C/3电流密度下容量接近200mAh/g,C/2的倍率下容量达到195 mAh/g,30圈以后容量保持在98%以上,体积能量密度可在现有基础上再提升10%以上。如果配合上硅碳负极,有望将手机电池体积能量密度进一步提升20%以上。
柔电科技和艾特米克团队由国家千人计划特聘专家领头,深耕PNC技术近10年,掌握了比现有的常用的干法和湿法包覆技术更均匀致密的包覆工艺,并采用了商业秘密和发明专利相结合对纳膜包覆工艺进行保护,并且可以为客户提供年包覆万吨级别解决方案。根据CATL初步测试结果反馈,PNC技术对于抑制高镍电池高温产气、极片层级(满电)的DSC测试和热箱测试有明显提升,并且对于不同体系的三元电池都有显著提升,高温循环性能提升了30%, 高温存储能力提升了将近10%。
下一步,柔电科技将和国内外知名正极厂家合作,为他们提供4.5V 200mAh/g钴酸锂的解决方案,力争尽快推向市场,为岌岌可危的手机电池提供更强的续航能力。
