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如何通过减少对电池容量没有贡献的材料体积,从而提高锂离子电池的能量密度?

2022-01-25   点击量:110

减少对电池容量没有贡献的材料的体积:这一项比较杂,主要包括:使用更薄的铝塑膜、使用更薄的电池隔膜、使用更薄的极耳、使用更薄的铜箔和铝箔、使用更薄的透明胶纸等。


可以看出,这方面的改善基本都以“薄”为定语。在有限的体积下,对容量无直接贡献的铝塑膜、隔膜等的体积的减少,就意味着能够提供容量的化学物质的增多,从而提高电芯容量。


但是当这些材料更薄时,其机械强度、安全性能就会受到影响;这一方面需要辅料制造厂能在基本不降低材料性能的前提下缩小体积,一方面又需要电芯制造厂变更工艺、制成参数甚至设备(例如,更薄的铝箔意味着更高的棍压延伸系数并增加涂布、棍压时的断片概率;更薄的隔膜有更高的短路率风险;更薄的铝塑膜更容易产生脚位破损;更薄的极耳会降低电池的倍率性能等等)。


更换这些更薄的材料需要电池厂做大量的认证,试产数量过少则无法准确得出统计数据,过多万一问题太大则又造成了浪费。与提高活性物质性能相比,降低非活性物质的含量显得思路更多,涉及到得方面也同样宽泛。


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钜大特种电池工程研究院

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