石墨烯硅基鋰離子電池陽極 提升電池能量密度增加電動汽車續航里程

時間:2018-10-26 10:02來源:蓋世汽車 作者:余秋云
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        據外媒報道，澳大利亞先進材料技術公司塔爾加資源公司（Talga Resources）公布了其在英國研發的石墨烯硅基鋰離子電池陽極的初步測試結果，該結構是由英國政府提供資助的“Safevolt”項目的第一個成功結果。該項目由塔爾加牽頭，與聯盟合作伙伴莊信萬豐（Johnson Matthey）、英國劍橋大學（University of Cambridge）以及制造業研究小組TWI共同開展。
 
        在該項目中，塔爾加正研發一種高能量密度的石墨烯硅電池陽極產品，稱為TalnodeTM-Si，比其他商用石墨陽極的能量密度明顯更高。塔爾加董事總經理Mark Thompson表示，TalnodeTM-Si將滿足日益增長的鋰離子電池的需求，該電池具有更高容量，可增加電動汽車的續航里程，增長便攜式電子設備的工作時間。
主要的鋰離子電池制造商都通過在石墨陽極中增加硅含量來提高電池能量密度，但是硅的使用受到電池壽命和穩定性問題的阻礙。塔爾加的測試結果表明使用石墨烯的TalnodeTM-Si可在硅膨脹時保持其穩定性，從而在確保電池壽命的同時實現更高的能量密度。
 
        最近，幾家汽車制造商表示打算在下一代電池組中采用更高的能量-重量比，而電池陽極材料供應鏈的其他大型集團也已經將石墨中的硅技術用于生產氧化硅基石墨。例如，大眾汽車公司估計，從2018年至2025年，其電池能量密度可增加25%，并且目標是在2020年在電池陽極中采用20%的硅。
 
        容量更高的電池可通過延長電子設備運行時間或增加電動汽車的續航里程而使工業受益。此外，容量更高還能降低成本，因為增加的能量密度可減少整個電池組中的每單位能量（Kw/hr）成本。增加的電池容量對客戶來說是一個非常重要的指標，特別對于中國客戶來說，因為中國的新能源汽車的補貼與其電池能量密度相關，而且中國新能源汽車利潤豐厚。
 
        目前，塔爾加正在英國劍橋大學的麥克斯韋爾中心（Maxwell Centre）的電池材料工廠進一步測試和優化TalnodeTM-Si，正在準備該陽極的臨時樣本，以便根據保密的材料轉讓協議交付給亞洲的終端客戶。
 
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