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东芝开发出无钴新型锂离子电池 可在5分钟内充电至80%

关键词:东芝锂离子电池

时间:2023-11-30 15:34:29      来源:互联网

在锂离子电池中使用5V级高电位正极材料将提高电池电压和功率性能,但它也有一些缺陷:分解产物会催化电解液中溶剂分解,还会产生降低电池性能的气体的副反应。而东芝声称,其新型锂离子电池可显著改善这些问题。

当地时间周二,日本东芝公司宣布,开发出了不含金属钴的锂离子电池,可以显著抑制电池副反应产生的气体,从而提升电池性能。在测试中,新型电池可在5分钟内充电80%,东芝表示将争取在2028年实现商业化。该公司表示,这种新型电池的应用范围很广,从普通的电动工具到电动汽车都可以使用。

钴和镍被广泛用作锂离子电池正极材料的组成部分,然而,钴是一种稀有金属,在成本稳定性和供应链可靠性方面存在潜在问题。而东芝的新型锂离子电池不含钴,含镍较少,在成本和资源节约方面是一种优越的解决方案。

在锂离子电池中使用5V级高电位正极材料将提高电池电压和功率性能,但它也有一些缺陷:分解产物会催化电解液中溶剂分解,还会产生降低电池性能的气体的副反应。而东芝声称,其新型锂离子电池可显著改善这些问题。

东芝表示,这种新电池的特点包括支持超快速充电,可在5分钟内充电至80%,以及长寿命,即使在60摄氏度高温下充放电100次循环后,容量保持率仍高达99.2%。

作为锂离子电池的主要市场之一,汽车行业正在探索高压快充技术,已解决用户的“充电焦虑”和“里程焦虑”。且高电压电池将减少电池模块所需的电池堆数量,降低成本。

东芝的研究发现,电解液在高电位正极材料表面分解并产生气体,并导致金属成分溶解并沉积在负极表面。该公司利用这些发现开发了一种技术,有效地抑制正极材料与电解液的反应。

该公司还开发了一项技术,可以限制负极表面失活锂离子的转移,以改善电池的性能和寿命。通过这些技术的结合,即使使用传统的高导电性电解液,也成功抑制了气体生成。

东芝研究开发中心纳米材料前沿研究实验室高级研究员Yasuhiro Harada表示:“为了将该技术部署到汽车用途,我们需要增加容量才能实现这一目标。为了把电池做得更大,我们还需要大量的验证,我们认为应该从技术障碍较低的领域开始,然后瞄准技术障碍较高的汽车应用。关于车载电池的商业化,我们会考虑技术进步,并与电池部门协商,验证目标是否正确。如果有任何制造商,包括汽车制造商感兴趣,我们会一起前进。”

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