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2017福建省新型电池产业技术创新战略联盟年会读书报告-多维材料在高能锂电中的应用——华为李阳兴
作者: 佚名 发布日期: 2017-12-10 8:45:05 浏览次数: 354

2017福建省新型电池产业技术创新战略联盟年会读书报告5

王蕾

2017.11.20.

多维材料在高能锂电中的应用——华为李阳兴

在能量储存技术中选择锂电的原因:锂是地球上最轻,电压也最小的金属,可以给电池提供较高的工作电压;锂离子电池具有能量密度高,循环寿命长,价格低等优点。目前锂离子电池已经广泛应用于便携式电器,与燃料电池等相比也被认为是最受欢迎的能源技术。

常见的材料根据其立体结构分为不同的维度。不同维度有其代表结构。0维包括富勒烯,纳米颗粒,量子点;1维包括纳米管、链;2维包括薄片、纤维织物;3维包括网状,框架;而4维在三维的基础上加入了时间维度。不同维度的材料具有不同的特性,主要根据要达到的目标属性来选择合适的材料。

C为例解释不同的维度:石墨烯半导体量子点和纳米碳素为0维,碳纳米管为1维,石墨烯为2维,石墨为3维。二维的石墨烯提供高热稳定性,四维材料提供很高的容量。

下面介绍不同碳材料及其作用:

1维的碳纳米管:电极和结构支撑;导电添加剂,结构框架;集流器

在一个完全分散的理想状态,对于一个长径比为100CNT材料,只需要体积比为0.16%CNT就可以形成完全导电的网络。

2维的石墨烯:作为电极材料组分;导电添加剂;作为模版合成更高级的材料;作为中间过渡层

与金银铝铜等金属相比,石墨烯有更好的热导性。

4维的SLMP 提供了最高的锂容量并改善了性能。

瓦特实验室对于石墨快充的研究,5min充到80.9%10min可以充到94%。通过提高充电倍率来达到快充的目的。快充必须在保证不影响电池的循环寿命的前提下进行。快充的核心问题是散热问题,不然可能会产生爆炸。苹果手机和三星手机的爆炸应该对我们有警示。散热本身上就是一个热管理的问题,通常华为手机机壳的温度尽量保持恒值,手机内有内置芯片来控制温度,使手机达到它工作的最佳温度。

在材料的选择中,最需要注意的一点是,每种材料都存在其优缺点,我们研究的目标不是选择一个完美的材料,而是根据自己的要求或要达到的目标选择合适的材料,发挥它的特性,克服它的短板。那就需要我们全面了解材料的所有性质,这是我们研究的基础。

以上内容根据发言现场记录,未经发言人员的修改和审阅。

 

 
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