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东芝研发高密度复合电极 提升电池容量、使用寿命及快充能力

发布时间:2018-07-16 05:24内容来源:网络整理 点击:

  据外媒报道,日本东芝旗下位于川崎的企业研发中心已研发了一款高密度的TiNb2O7(HD-TNO)复合电极(composite electrode),该电极由微型TNO球形次生颗粒物组成,该颗粒物表面有一层碳涂层。据称,该阳极的性能十分出色、使用寿命长、电池容量大,是LTO复合物阳极性能表现的两倍多。

  该研究团队还利用HD-TNO阳极及LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM)阴极制作了大尺寸的锂离子电池,其电池容量为49Ah,适用于汽车应用。该电芯的能量密度高达350 Wh L-1,当荷电状态(state of charge,SOC)为50%时,其输入功率密度(input-power density)高达10 kW L−1,持续时间为10秒。此外,在快充模式下,将电量从0%充至90%的耗时不足6分钟。相较之下,同级别(comparable)LTO/NCM电池电芯的能量密度为177 Wh L-1

  高放电率测试(High rate discharge tests)表明,在10倍率下,其容量保持率高达93%。在1倍率下,在完成7000次充放电后,其容量保持率高达86%。据估计,在完成1.4万次充放电后,其容量保持率为80%。

  研发人员还采用带碳涂层的微型TNO球形次生颗粒物生产高密度电极,该颗粒物的高振实密度(high tap density),从而降低了碳素导体及碳结合料(carbon conductor and binder)添加剂的用量。

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