清華騫偉中團隊研究基於泡沫鋁厚極片的高功率鋰離子電池技術獲突破

清華騫偉中團隊研究基於泡沫鋁厚極片的高功率鋰離子電池技術獲突破

據清華新聞網訊息,4月8日,該校化工系騫偉中教授團隊研究“基於泡沫鋁厚極片的高功率鋰離子電池技術”,被中國電工技術學會主持的技術成果鑑定會鑑定為“國際領先水平”。

過去幾十年,電池行業內一直使用基於箔片的極片加工結構製造鋰離子電池,因為厚極片將導致嚴重的離子極化與電子極化問題,無法兼顧高的能量密度與高的功率密度。

騫偉中團隊反其道而行之,經過5年公共,提出了厚極片、高功率的思路,建立了物理沉積鋁-氧化去除模板-梯度退火的泡沫鋁全新制備技術路線,建立了國際首套連續沉積、一體化製備裝備與生產線,實現了寬幅達500mm、厚度1-2mm泡沫鋁的產線製備,獲得了高純度、高化學穩定性、高強度、大孔隙率、小孔徑、低密度協同的產品。

該技術採用泡沫鋁基正極,具備高強度與高負載量特性,且對不同顆粒度、密度與比表面積的正極材料均具有良好適用性。研發的泡沫鋁正極厚極片(170µm)的高功率軟包鋰離子電池(1。74Ah),實現了厚極片型電池的高體積比功率特性(10。46s瞬時放電功率密度12。33 kW/L)與高體積比能量(406Wh/L)相容。

三維多孔泡沫鋁提供了新的器件架構,利於減緩極化問題。該器件在比功率方面與國際上最優的商用高功率啟停電池持續,在比能量方面提升了2-3倍,顯示出巨大的應用前景。該技術的創新性受到鑑定專家的高度認可。

(來源  前瞻網)

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