100wh等于多少毫安 电池100wh等于多少毫安( 二 )


镍钴锰酸锂(NCM)电池理论容量在280 mAh/g,实际比容量160 mAh/g,
镍钴铝酸锂(NCA)电池理论容量未查到,实际比容量170~200 mAh/g,
国内对两种材料的研究,镍钴铝酸锂电池正极材料振实密度在2.01~2.21 g/cm3,容量在170~189mAh/g,实验循环良好,中国对镍钴锰酸锂也有较为深入的研究,中南大学胡国荣教授主导的超细球磨喷雾干燥法可制作镍钴锰氧三元正极材料,容量在150.7~195 mAh/g,碳酸盐共沉淀法制备的容量比在172.8~252.4 mAh/g,具有优秀的衰竭性能,超细球磨法更合适量产 。
有兴趣的可去看详细材料:
至于其他的锂电池,如钴酸锂,理论容量274 mAh/g,实际容量在155mAh/g,锰酸锂100~115 mAh/g,
钴元素的稀缺都知道的,大量使用价格会较高 。
三、负极材料
虽说这主要是谈正极材料,但是也顺带把负极材料也简单介绍下:目前电池短板主要体现在正极材料,因此是重点,相对于正极材料,负极材料拥有足够的喘息时间,更别说负极材料也在快速发展,
譬如石墨:理论容量为372 mAh/g,实际应用300~350 mAh/g,首次库伦放电效率90%以上,可与LiClO2、LiNiO2、LiMnO4等正极材料匹配,是目前锂离子电池中应用最多的负极材料 。
化学包覆的天然石墨CPNG11,振实密度从0.61提到到0.87g/cm3,首次放电容量大倒338 mAh/g,循环效率86.4%,氧化改性后的天然石墨HONG的首次不可逆容量从52.9降低到38.8 mAh/g 。可你放电容量保持在340 mAh/g以上,首次充放此案效率达到89.9% 。
石墨烯:某种石墨烯可逆比容量(1132.9 mAh/g),300次循环后这个石墨烯的比容量仍然为556.9 mAh/g 。而国内研究的代号为PGN900的材料(石墨烯材料)在500mA/g电流下的可逆容量达到了475 mAh/g,在5000mA/g电流下的可逆容量达到了230 mAh/g,1000周循环过程中,表现出良好的循环性能 。
Si-C硅碳复合物:
国外的研究,Yoshio 热分解苯在Si颗粒外包裹一层碳,可逆容量为737 mAh/g,首次库伦效率92.1%,50周后衰减很小;
Holzapfel 采用SiH4裂解,将纳米Si颗粒沉积在石墨颗粒上,硅含量为20%,首次放电容量150 mAh/g,充电容量1000 mAh/g,100周后可逆容量900 mAh/g 。首次库伦效率74%,限制了商用;
采用不同于传统制备C/Si复合材料的方法,通过CVD方法沉积50纳米无定形的Si周期多孔的反蛋白结构碳基体,可逆容量2400 mAh/g,145周后容量保持率80%,通过CVD方法还可以制备C纳米纤维上沉积无定形的 Si从而制备C/Si核壳结构复合材料,可逆容量2000 mAh/g,循环性很好 。
钛酸锂(负极材料:尖晶石型Li4Ti5O12)
固相法制备的Li4Ti5O12 Ge4+离子掺杂比为0.1时,周次放电容量为174.38 mAh/g,接近理论容量,20次循环保持156.86 mAh/g,保持率89.95% 。采用凝胶法合成未掺杂钛酸锂,比容量120 mAh/g.
以上可见负极材料容量甩开正极材料几条大街,硅碳复合材料,石墨烯硅碳复合材料前景很大,很大,很大!
四、隔膜、电解液
电池还剩什么?电解液、隔膜,也简单说下,
电解液:目前电解质有高氯酸锂(LiClO4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LIBF4)等,
其中六氟磷酸锂具有良好的导电性和电化学稳定性,是目前主流的电解质 。但六氟磷酸锂也存在两个缺陷:第一、热稳定性不佳;第二、对水分和氢氟酸(HF)敏感,容易发生分解反应 。虽然人们在努力寻找新的电解质,以期达到导电性、热稳定以及抗水性的较好结合,但目前为止仍未找到完全替代六氟磷酸锂的电解质 。
隔膜:当前,常用的隔膜材料主要为聚烯烃类的聚乙烯或聚丙烯,此类高分子材料作为电池隔膜有其自身的优势,如优异的电绝缘体,能阻止由电子的穿透导致电池容量的下降,性能稳定,优良的加工性能等 。字数不多,但千万别小看隔膜,在锂电池中所占成本可不小,记得好像是20~30% 。