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高電壓鋰電池應(yīng)用現(xiàn)狀以及開發(fā)背景

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2023年11月23日  

高電壓鋰離子電池應(yīng)用現(xiàn)狀


通常說的高電壓鋰離子電池是指單體充電截止電壓高于4.2V的電池,如:在手機(jī)上使用的鋰離子電池,截止電壓由4.2V發(fā)展到4.3V、4.35V,再到4.4V(小米手機(jī)、華為手機(jī)等)。目前4.35V和4.4V的鋰離子電池已在市場(chǎng)上成熟使用,4.45V和4.5V也開始受到市場(chǎng)青睞,逐步會(huì)發(fā)展成熟起來。


目前國(guó)內(nèi)外手機(jī)和其他數(shù)碼類電子產(chǎn)品電池的生產(chǎn)廠家都在朝著高電壓鋰離子電池這個(gè)方向前進(jìn)。高電壓及高能量密度的鋰離子電池在高端手機(jī)及便攜式電子設(shè)備上會(huì)有更大的市場(chǎng)空間。正極材料和電解液是提高鋰離子電池高電壓的關(guān)鍵性材料,其中改性高電壓鈷酸鋰、高電壓三元材料的使用將更加成熟和普遍。


高電壓鋰離子電池隨著電壓的提升,在使用過程中某些安全性能會(huì)降低,因此在動(dòng)力汽車上還沒有批量使用。目前動(dòng)力汽車所用電池正極材料重要還是以三元材料、磷酸鐵鋰為主。為了提升能量密度滿足需求,一般選擇811NCM和NCA等高鎳正極材料、高容量硅碳負(fù)極或提高電池空間的利用率等方式來提升其能量密度和續(xù)航能力。


高電壓鋰離子電池開發(fā)的背景


為了設(shè)計(jì)高能量密度的鋰離子電池,除了對(duì)其空間利用率的不斷優(yōu)化,提高電池正負(fù)極材料的壓實(shí)密度和克容量,使用高導(dǎo)電碳納米和高分子粘接劑來提高正極和負(fù)極活性物質(zhì)含量外,提升鋰離子電池的工作電壓也是增大電池能量密度的重要途徑之一。


在鋰離子電池的截止電壓正由原來的4.2V逐步過渡到4.35V、4.4V、4.45V、4.5V和5V,其中5V鎳錳鋰離子電池具有高能量密度、高功率等優(yōu)異特性,將是未來新能源汽車及儲(chǔ)能領(lǐng)域發(fā)展的重要方向之一。隨著電源研發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展,將來更高電壓、更高能量密度的鋰離子電池將逐漸走出實(shí)驗(yàn)室,為消費(fèi)者服務(wù)。



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