德國太陽能和氫能研究所近日開發(fā)出一款可用于電動汽車的高循環(huán)壽命鋰離子電池，這款鋰離子電池的功率密度為1,100瓦/千克。

研究者基于18650型電池制作出了新型鋰離子電池的樣本，有心人可能會發(fā)現(xiàn)，特斯拉ModelS車中使用的也是18650電池。新的鋰離子電池技術(shù)還為各大制造商供應(yīng)了制造大尺寸和棱柱狀電池單元的基礎(chǔ)。

在實驗中，新鋰離子電池在2C放電率條件下，經(jīng)過10,000次充放電循環(huán)后，其容量還能保持原始容量的85%以上。這項特性將非常適合電動汽車應(yīng)用，汽車用鋰離子電池要求在工作10年后容量值不低于原來的80%。

研究者指出，鋰離子電池電極的制造基于一系列復(fù)雜的過程，同時受到多種因素的影響，電極尺寸調(diào)整到合適的大小能夠大幅度地提升電化學(xué)性能和電池能量密度。研究表明，LiNi0.8Co0.15Al0.05O2電極材料中，電極厚度、壓實度、導(dǎo)電劑類型和混合比對電化學(xué)性能有很大影響，特別是在高放電比率環(huán)境下。

新型鋰離子電池研究室

當(dāng)金屬成為陽離子進入溶液以及溶液中的金屬離子沉積到金屬表面的速度相等時，反應(yīng)達到動態(tài)平衡，亦即正逆過程的物質(zhì)遷移和電荷運送速度都相同，即正逆過程的物質(zhì)遷移和電荷運送速度都相同，即該電極上具有一個恒定的電位值。此時電極反應(yīng)正逆過程的電荷和物質(zhì)都達到了平衡。

新的電極必須經(jīng)過調(diào)整才能達到平衡狀態(tài)，否則將會引起過多的鋰離子在電極表面發(fā)生沉積。而陽極的尺寸也會因此增大以防止鋰離子沉積。當(dāng)電極上粒子尺寸過大時，會導(dǎo)致電池能量密度的損失。

下一階段，研究人員將進行大型棱柱鋰離子電池的開發(fā)工作。