石墨一直是鋰離子電池負極的首選材料,但隨著需求不斷變化,如電動汽車電池需要更高的容量及更快的充電速度,人們一直在尋找可替代石墨的材料,其中硅碳復(fù)合材料被認為極具潛力。與石墨相比,硅碳復(fù)合材料的理論存儲空間容量更高、體積容量更大、放電電壓非常低且成本更低。
據(jù)外媒報道,德國化工企業(yè)贏創(chuàng)(Evonik)推出硅碳復(fù)合材料Siridion?Black,可作為鋰離子電池的新型負極材料。該材料通過增加能量密度并提高快速充電能力和能效,使電池動力更強。
贏創(chuàng)硅烷業(yè)務(wù)部負責(zé)人Peter Friesenhahn表示:“Siridion?Black的推出是我們產(chǎn)品組合戰(zhàn)略發(fā)展的重要里程碑。未來,我們將在有吸引力的、以技術(shù)為導(dǎo)向的增長型市場中強化產(chǎn)品,努力成為客戶的創(chuàng)新合作伙伴?!痹撔滦透咝阅懿牧线€完善了贏創(chuàng)的電池材料種類。此前,該公司還為隔膜涂層提供負極活性材料和氣相金屬氧化物。
贏創(chuàng)硅烷業(yè)務(wù)部電池材料市場營銷負責(zé)人Bj?rnBorup博士表示:“石墨一直被用作鋰離子電池的負極材料。但如果要提高電池容量,就需要采用新的材料,從而實現(xiàn)快速充電。作為添加劑,贏創(chuàng)硅碳復(fù)合材料可快速集成至現(xiàn)有負極材料和生產(chǎn)過程中,并且可以很好地與其他電池材料結(jié)合?!?/p>
該粉末由氣相合成法生產(chǎn),并由許多孤立的未燒結(jié)球形納米顆粒組成。在非晶顆粒內(nèi),碳濃度由內(nèi)而外增加,從而實現(xiàn)高度穩(wěn)定。Siridion?Black的開發(fā)和商業(yè)化發(fā)展負責(zé)人Julia Lyubina博士表示:“由于表面的碳含量較高,因此可以更好地保護顆粒免受氧化,并且更易于加工?!?/p>
高性能負極材料是由贏創(chuàng)研發(fā)和創(chuàng)新職能部門與硅烷業(yè)務(wù)部門共同開發(fā)。 這些部門與杜伊斯堡-埃森大學(xué)聯(lián)合開展了此項研究,旨在使鋰離子電池更加強大。此外,德國聯(lián)邦經(jīng)濟事務(wù)和能源部(German Federal Ministry of Economic Affairs and Energy)向該項目提供資助,直至2023年。
Lyubina表示:“Siridion?Black可提供定制解決方案,為電池負極制造商及其客戶提供了必要的靈活性,使電池能夠滿足其要求?!辈粌H如此,可穿戴設(shè)備或移動設(shè)備的制造商也可能會欣賞這種設(shè)計自由度。