解決方案

SOLUTION

鋰電鋁塑膜領(lǐng)域

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材料

金屬鋰負(fù)極

通過(guò)調(diào)控合金組分和結(jié)構(gòu)，降低了負(fù)極體積變化、提高了鋰擴(kuò)散速率、緩解了極化現(xiàn)象。設(shè)計(jì)的薄壁親鋰多孔碳骨架用于合金負(fù)極，具有多重限域和誘導(dǎo)生長(zhǎng)功能，能夠顯著促進(jìn)鋰的均勻沉積、抑制枝晶生長(zhǎng)，鋰沉積/剝離庫(kù)侖效率達(dá)到99.8%以上。在鋰金屬表面構(gòu)筑多功能硅烷化界面修飾層，有效調(diào)控了鋰的均勻成核與生長(zhǎng)，并顯著抑制了鋰負(fù)極與電解液之間的界面副反應(yīng)。基于此改性鋰負(fù)極和三元正極構(gòu)筑的安時(shí)級(jí)軟包電池穩(wěn)定循環(huán)超過(guò)500周，且循環(huán)與儲(chǔ)存過(guò)程中始終保持較低的產(chǎn)氣水平。基于合金負(fù)極極片還針對(duì)性開(kāi)發(fā)了降粘、表面改性等處理工藝，技術(shù)團(tuán)隊(duì)還特別研究了富鋰合金負(fù)極處理CCD定位、吸板材質(zhì)特性改進(jìn)、吸板加彈簧和柔性材料緩沖、負(fù)極表面噴涂惰性成分等技術(shù)，較好地解決了富鋰合金負(fù)極因質(zhì)軟、粘性高而導(dǎo)致的加工制造難題。

圖項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的薄壁親鋰多孔碳和鋰負(fù)極表面功能修飾技術(shù)

固態(tài)電解質(zhì)膜

提高離子電導(dǎo)率和機(jī)械性能：?通過(guò)優(yōu)化制備方法和材料組成，采用濕法制膜、?探索與硫化物兼容的粘結(jié)劑-溶劑體系，?以提高固態(tài)電解質(zhì)膜的離子電導(dǎo)率和機(jī)械延展性。?

增強(qiáng)界面穩(wěn)定性：?針對(duì)固態(tài)電解質(zhì)與電極材料之間的界面問(wèn)題，?如體積效應(yīng)和化學(xué)穩(wěn)定性不佳等，探索改性方法，?以形成更穩(wěn)定的界面。?

降低成本和提高生產(chǎn)效率：?通過(guò)采用無(wú)紡布作為骨架，?浸涂聚合物溶液后烘干、?熱輥壓，?制備出組織致密、?表面平整的固態(tài)電解質(zhì)膜，?此方法不僅降低了成本，?還提高了生產(chǎn)效率，?適合批量生產(chǎn)。?

硅負(fù)極材料

硅是一種具有高能量密度的負(fù)極材料，在理論上可以達(dá)到很高的儲(chǔ)能密度，具有高比容量(理論上可達(dá)4200 mAh/g)，硅在充放電過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷高達(dá)300%-400%的體積變化，這會(huì)導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性顯著下降，從而影響電池的循環(huán)性能，因此硅材料存在著容量衰減快、體積膨脹大、循環(huán)穩(wěn)定性差等問(wèn)題。技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過(guò)納米結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想，將硅材料制成納米顆粒，增加比表面積并減少膨脹帶來(lái)的機(jī)械應(yīng)力，同時(shí)進(jìn)行多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)多孔硅，可提供空間緩解膨脹，將硅與石墨、碳納米管復(fù)合或鍺和錫形成合金及硅表面進(jìn)行涂層處理，改善電導(dǎo)率和循環(huán)穩(wěn)定性。