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    中国储能网讯：锂电池的发展正处于一个瓶颈期，能量密度已经接近其物理极限。我们需要新的材料或者技术去实现锂电池的突破，以下几种电池材料被业内人士一直看好，或将成为打破锂电池障碍的突破口。1硅碳复合负极材料数码终端产品的大屏幕化、功能多样化后，对电池的续航提出了新的要求。当前锂电材料克容量较低，不能满足终端对电池日益增长的需求。硅碳复合材料作为未来负极材料的一种，其理论克容量约为4200mAh/g以上,比石墨类负极的372mAh/g高出了10倍有余，其产业化后，将**提升电池的容量。现在硅碳复合材料存在的主要问题有：充放电过程中，体积膨胀可达300%，这会导致硅材料颗粒粉化，造成材料容量损失。同时吸液能力差。循环寿命差。目前正在通过硅粉纳米化，硅碳包覆、掺杂等手段解决以上问题，且部分企业已经取得了一定进展。相关研发企业：目前各大材料厂商纷纷在研发硅碳复合材料，如BTR、斯诺、星城石墨、湖州创亚、上海杉杉、华为、三星等。国内负极材料企业研发硅基材料的情况是：大部分材料商都还处于研发阶段，目前只有上海杉杉已进入中试量产阶段。2钛酸锂近年来，国内对钛酸锂的研发热情较高。钛酸锂的优势主要有：循环寿命长(可达10000次以上)。

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    目前在新能源汽车上有两个主流的电池技术路线，磷酸铁锂电池和三元锂电池，虽然这两种电池在众多应用领域展开竞争，但是以在新能源汽车领域的竞争为主线，因为这是国内比较大的锂电池应用场景，既然要竞争，必然有比较，电池性价比的比较通过车的价格就可以进行了，而从性能上比较三元锂电池和磷酸铁锂电池哪个好，就要通过设置条件，得出两种电池的实际参数来说明了。根据相关实验室、新能源汽车厂家、动力电池生产厂家的实验，虽然每家的测试不免存在具体参数上的细微差别，但对于两种电池性能优劣性的判断趋于一致。为此，我们取代表性的参数来进行比较。1.客车选比亚迪、轿车选特斯拉。这说的是二者体积上的差别。从目前的技术来看，三元锂电池的能量密度普遍在200Wh/kg，未来可能达到300Wh/kg；而磷酸铁锂电池目前基本上徘徊在100~110Wh/kg，个别的可以达到130~150Wh/kg，但要突破200Wh/kg难度很大。因此，三元材料动力电池可以比磷酸铁锂提供多出一倍的空间来，这一点对于空间有限的轿车很重要。特斯拉生产三元锂电池，比亚迪生产磷酸铁锂电池，故有“客车选比亚迪，轿车选特斯拉”之说。2.同样因为能量密度大，重量也小很多。

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    三元动力锂电池所谓动力电池是指电池支持高倍率大电流放电，功率密度高，单位时间内释放的能量多。倍率放电能力指的是充放电倍率增加的情况下，电池容量的保持能力。充放电的倍率用xC表示，1C意味着电池的标称容量能在1h用完，而以2C的倍率放电则可用30min。电池的动力/倍率性能与电池的设计密切相关，受多种因素的影响，比如电解液，隔膜，活性材料的类型，活性颗粒的大小等等。这些因素中间，电极的厚度是影响大电流放电能力的主要因素。倍率放电能力可以通过将电极变薄而**改进，因为薄的电极里面具有较小的电子阻抗和离子阻抗，然而电极变薄会导致电极内更少的活性物质量，因此电池容量会减少。所以三元动力锂电池主要的技术挑战在于不减少容量的情况下增加大电流放电能力。对三元动力锂电池来说，目前研究**多，技术**成熟的当属日本松下公司，实验阶段已经可以实现30C放电，其中已经成功实现商业化大规模生产的动力型18650三元锂电池放电倍率可达12C，容量也高达3300mAh。国内也有厂家做到较高的放电倍率，但电池的稳定性还有待提高，尤其在使用一段时间后，其循环寿命和倍率放电能力会大大减小。有研究报道，通过颗粒包覆和改性等方法，可以提高锂电池的倍率性能。

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锂离子电池的主要组成： （1）正极——活性物质主要指钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂等，导电集流体一般使用厚度在10--20微米的铝箔； （2）隔膜——一种特殊的塑料膜，可以让锂离子通过，但却是电子的绝缘体，目前主要有PE和PP两种及其组合。还有一类无机固体隔膜，如氧化铝隔膜涂层就是一种无机固体隔膜 （3）负极——活性物质主要指石墨、钛酸锂、或近似石墨结构的碳材料，导电集流体一般使用厚度在7-15微米的铜箔； （4）电解液——一般为有机体系，如溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂，另有些聚合物电池使用凝胶状电解液； （5）电池外壳——主要分为硬壳（钢壳、铝壳、镀镍铁壳等）和软包（铝塑膜）两种 。 当电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。这就需要一个电极在组装前处于嵌锂状态，一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做正极，如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4。 做为负极的材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物，如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物，包括SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0.4～0.6，y=0.6～0.4，z=(2 ＋3x＋5y)/2)等。 四川定制电池18650锂电池推荐货源

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