??? 簡(jiǎn)單估算,一輛日產(chǎn)Leaf EV需要的鋰電池(24kWh)相當(dāng)于4400多部蘋果iPhone5手機(jī)的鋰電池 (3.8V/1434mAh,約合5.45Wh),即使一輛配備2.4kWh鋰電池的混合動(dòng)力車(HEV)也需要440部iPhone5鋰電池。因此,電動(dòng)汽車(EV)和混合動(dòng)力車等動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)對(duì)那些領(lǐng)先的負(fù)極材料企業(yè)非常具有吸引力,特別是當(dāng)小電池負(fù)極材料技術(shù)含金量越來(lái)越低,而動(dòng)力鋰電池負(fù)極材料尚存技術(shù)門檻的情況下,就更加如此。
現(xiàn)階段動(dòng)力鋰電池負(fù)極材料技術(shù)開(kāi)發(fā)主要集中在石墨、硬碳、軟碳、鈦酸鋰、合金類負(fù)極材料方面。其中,硬碳(Hard Carbon)是指石墨化碳,一般為500~700mAh。硬碳結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且充放電循環(huán)壽命長(zhǎng),且碳鋰電位能夠高于0.2V,安全性能更好。硬碳的結(jié)晶分散,鋰離子容易進(jìn)出,便于增加電池的輸出功率,但缺點(diǎn)是存儲(chǔ)的鋰離子的量較少,因此容量會(huì)變小。
結(jié)合硬碳材料的特點(diǎn)來(lái)看,它相對(duì)更適合于重視輸出功率的混合動(dòng)力車(HEV)用動(dòng)力鋰電池的制造。資料顯示,目前已有不少HEV動(dòng)力鋰電池企業(yè)在采用硬碳作為負(fù)極材料。如本田(Honda)推出的思域HEV,日產(chǎn)風(fēng)雅HEV鋰電池。這些動(dòng)力鋰電池的單位重量輸出密度均高達(dá)3550~4000W/kg,比原來(lái)鎳氫電池(Ni-MH)的約1200W/kg提高到了3倍以上。這里我們就簡(jiǎn)單介紹一下相關(guān)企業(yè)硬碳負(fù)極材料產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)情況和量產(chǎn)情況。
日本吳羽化工于2011年12月14日宣布,已與可樂(lè)麗(Kuraray)就共同開(kāi)展鋰離子充電電池負(fù)極材料業(yè)務(wù)達(dá)成協(xié)議。吳羽將和可樂(lè)麗旗下的可樂(lè)麗化學(xué)合資成立采用植物原料的硬碳“Bio Carbotoron”制造子公司,在2013年構(gòu)筑起年產(chǎn)1000噸的生產(chǎn)體制。
據(jù)報(bào)道,日本住友電木開(kāi)發(fā)出了用于高輸出用途鋰離子充電電池負(fù)極的硬碳材料。該硬碳屬于耐熱性和阻燃性都很高的苯酚樹(shù)脂類材料,已經(jīng)被HEV動(dòng)力鋰電池廠商所采用,將從2012年春季開(kāi)始在住友電木的子公司秋田住友電木量產(chǎn)。住友電木此次開(kāi)發(fā)的硬碳的晶粒特點(diǎn)是:粒徑為數(shù)μm,結(jié)晶間距離約為4埃(4×10-10m),大于石墨的約3.4埃。凝固后作為負(fù)極使用時(shí),便于鋰離子進(jìn)出,在-20℃的低溫環(huán)境下與石墨相比可將單元電阻降低20~30%。
中國(guó)的杉杉科技等企業(yè)也在積極開(kāi)發(fā)用于HEV的硬碳負(fù)極材料產(chǎn)品并有所成就。據(jù)杉杉科技介紹,其硬碳材料產(chǎn)品(HCP)采用優(yōu)選的瀝青原料,與添加劑混合進(jìn)行交聯(lián)處理等工序,前驅(qū)體經(jīng)高溫炭化制得具有難石墨化性的硬碳材料。
現(xiàn)階段動(dòng)力鋰電池負(fù)極材料技術(shù)開(kāi)發(fā)主要集中在石墨、硬碳、軟碳、鈦酸鋰、合金類負(fù)極材料方面。其中,硬碳(Hard Carbon)是指石墨化碳,一般為500~700mAh。硬碳結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且充放電循環(huán)壽命長(zhǎng),且碳鋰電位能夠高于0.2V,安全性能更好。硬碳的結(jié)晶分散,鋰離子容易進(jìn)出,便于增加電池的輸出功率,但缺點(diǎn)是存儲(chǔ)的鋰離子的量較少,因此容量會(huì)變小。
結(jié)合硬碳材料的特點(diǎn)來(lái)看,它相對(duì)更適合于重視輸出功率的混合動(dòng)力車(HEV)用動(dòng)力鋰電池的制造。資料顯示,目前已有不少HEV動(dòng)力鋰電池企業(yè)在采用硬碳作為負(fù)極材料。如本田(Honda)推出的思域HEV,日產(chǎn)風(fēng)雅HEV鋰電池。這些動(dòng)力鋰電池的單位重量輸出密度均高達(dá)3550~4000W/kg,比原來(lái)鎳氫電池(Ni-MH)的約1200W/kg提高到了3倍以上。這里我們就簡(jiǎn)單介紹一下相關(guān)企業(yè)硬碳負(fù)極材料產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)情況和量產(chǎn)情況。
日本吳羽化工于2011年12月14日宣布,已與可樂(lè)麗(Kuraray)就共同開(kāi)展鋰離子充電電池負(fù)極材料業(yè)務(wù)達(dá)成協(xié)議。吳羽將和可樂(lè)麗旗下的可樂(lè)麗化學(xué)合資成立采用植物原料的硬碳“Bio Carbotoron”制造子公司,在2013年構(gòu)筑起年產(chǎn)1000噸的生產(chǎn)體制。
據(jù)報(bào)道,日本住友電木開(kāi)發(fā)出了用于高輸出用途鋰離子充電電池負(fù)極的硬碳材料。該硬碳屬于耐熱性和阻燃性都很高的苯酚樹(shù)脂類材料,已經(jīng)被HEV動(dòng)力鋰電池廠商所采用,將從2012年春季開(kāi)始在住友電木的子公司秋田住友電木量產(chǎn)。住友電木此次開(kāi)發(fā)的硬碳的晶粒特點(diǎn)是:粒徑為數(shù)μm,結(jié)晶間距離約為4埃(4×10-10m),大于石墨的約3.4埃。凝固后作為負(fù)極使用時(shí),便于鋰離子進(jìn)出,在-20℃的低溫環(huán)境下與石墨相比可將單元電阻降低20~30%。
中國(guó)的杉杉科技等企業(yè)也在積極開(kāi)發(fā)用于HEV的硬碳負(fù)極材料產(chǎn)品并有所成就。據(jù)杉杉科技介紹,其硬碳材料產(chǎn)品(HCP)采用優(yōu)選的瀝青原料,與添加劑混合進(jìn)行交聯(lián)處理等工序,前驅(qū)體經(jīng)高溫炭化制得具有難石墨化性的硬碳材料。