电气化学工业开发出可延长锂电池寿命的铁类正极材料 2011-04-28 16:43:04来源:技术在线

　　日本电气化学工业于2011年4月26日宣布，开发出了有助于延长锂（Li）离子充电电池寿命的正极复合材料。该新材料是与从事锂电池材料研发的日本SEI（总部：三重县津市）公司共同开发的。这种材料改善了原来的磷酸铁锂（LiFePO4）的导电性能，实现了低电阻化。一般采用LiFePO4作为正极材料的锂离子充电电池的充放电循环寿命较短，而采用新材料后，与采用其他材料的锂离子充电电池相比，充放电循环寿命可延长至同等甚至以上的水平。
　　所使用的材料方面，是在LiFePO4的基础上，作为导电助剂添加了通过对乙炔进行热分解后制成的乙炔黑（Acetylene Black）以及碳纳米纤维。然后使这三种材料牢固结合，“有意形成导电通路”（电气化学工业）。由此，将电阻较原来的铁类正极材料降低了三成。具体的制造工艺属于技术秘密，不过已获悉与原来的铁类正极材料不同，无需将材料粉碎。据电气化学工业介绍，不需要特殊设备，成本也不会增加多少。
　　新材料实现了低电阻化，由此可将寿命延长至与锰类和三元类等寿命高于铁类的其他正极材料同等以上的水平。据电气化学工业介绍，现已确认假设容量因劣化而减少三成左右时为使用寿限的话，那么车载用大型锂离子充电电池的当前最高充放电循环寿命为2000～3000次，而新型正极材料的充放电循环寿命则高于这个水平。另外，还对在负极中采用普通碳类材料进行了评测。
　　据介绍，电气化学工业目前已向汽车厂商、电子部件厂商以及电力企业等提供了这款新型正极材料，正在开展用户评测。

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图：通过投射型电子显微镜照片看到的新型正极材料。虚线下方是LiFePO4。碳纳米纤维的范围扩大至虚线上方区域，形成了重叠显示，因此看起来呈凝结状。这张照片中看不到乙炔黑，位于碳纳米纤维的上方。