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追求“真鋰” 您了解東芝的SCiB電池么?(下) mask

追求“真鋰” 您了解東芝的SCiB電池么?(下篇)

東芝

2021.03.11 能源
本文看點
  • 東芝與2019諾貝爾獎
  • 鋰離子電池的性能需求和技術課題
  • 東芝SCiB?新技術

上篇中我們講述了鋰離子電池的發明背景及東芝鋰電池的核心技術,今天我們一起來看看這些不同規格的鋰電池都可以在哪些領域得以應用。

開創性的SCiB?產品系列和應用實例

A.提高功率效率/節能(示例)輕混動力汽車

B.提高設備運轉率 (示例)電動公交車/自動導引車(AGV)

C. 適應惡劣環境提高安全性

東芝致力于研發下一代技術,旨在開啟新未來

即使SCiB?得到了較好的發展,東芝也未曾停止對負極材料的探索。東芝目前正在研究將鈮鈦基氧化物(NTO)用作下一代負極材料。在兼具LTO壽命長和充電快的優點同時,NTO的理論容量密度約為LTO的3倍。

東芝下一階段的目標是:將NTO的這些特性與東芝獨有的電極化技術相結合,同時保持壽命長和充電快的性能的前提下,將能量密度提高1.5倍。隨著與社會共生型機器人的應用發展,NTO將有助于延長搭載SCiB?設備的續航里程,實現交通工具的小型化和輕量化。

厚度僅為5μm的下一代隔膜SCdE

除NTO外,東芝為了推進SCiB?的發展還引進了一項新技術——Skin-Coated Electrode(SCdE)。SCdE是一種新型隔膜結構,是指覆蓋在電極材料表面上、由樹脂制成的超薄納米纖維膜,可以分隔陰陽兩極。通常,這種陰正極絕緣的隔膜采用厚度約為20μm的獨立膜。而東芝采用的是獨有的電極一體化隔膜,可成功將薄膜厚度減至5μm左右。

薄膜形成采用了納米纖維制備技術——靜電紡絲。該技術可對高分子溶液施加高電壓,并進行紡絲。靜電紡絲技術具有以下優點:

  1. 1、實現隔膜薄膜化,使其具有優異的絕緣性和耐熱性;
  2. 2、將電極之間的距離縮小至極限,在增加能量容量的同時提高輸入輸出功率;
  3. 3、較高的隔膜孔隙率可以還提高離子電導率并降低內阻,從而進一步提高輸入/輸出功率;
  4. 4、與傳統隔膜相比,電池中與絕緣體相關的成本可以降低一半左右。
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