高性能锂离子电池的应用

罗国纲

(广东国光电子有限公司 技术部，广东 广州 510800)

锂离子电池是最具发展前景的储能电池，其寿命较铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池长，兼具高的输出电压、宽的工作温度区间、低自放电率、无记忆效应和小污染等优点，使其应用范围很广，目前应用领域已经扩展至医疗等设备高性能领域。

正极材料在锂离子电池的生产成本中占比达40%，可谓“位高权重”。在续航里程要求不断提升的形势下，对电池能量密度有决定性影响的正极材料的研发最迫切和最关键。要提高能量密度，在正负极体系不变的提前下，提高正极的比容量，使其接近负极，将能获得最大质量能量密度。

高性能设备用锂离子电池关键技术的研究内容：

高性能锂离子电池正极材料的开发。正极材料采用石墨烯包覆高容量镍钴锰酸锂三元材料、石墨烯包覆高电压钴酸锂材料，提高电池的能量密度。开展碳纳米管掺杂锂金属氧化物正极材料研究，利用高导电性碳纳米管，石墨烯与活性材料的协同作用，提升正极电极的倍率性能和循环稳定性。

高性能锂离子电池产品生产工艺的开发，获取最佳组装工艺，实现高性能高性能锂离子电池产品的中试和产业化生产。

拟采用的方法、技术路线以及工艺流程：

正极材料的开发：通过控制结晶法制备高容量的镍钴锰酸锂三元材料LiNi1-x-yCoxMnyO2(0≤x,y≤1,x+y≤1)，提高锂离子电池的能量密度，采用球磨固相法或溶液化学法制备石墨烯包覆改性的高容量镍钴锰酸锂三元材料；……