第一届高能量密度锂离子电池硅基负极材料创新研究与发展研讨会_新闻动态

我国在“十三五”新能源汽车试点专项的共性关键技术类研究项目“高比能量锂离子电池技术”中提出：到 2020年，电池单体能量密度≥300 Wh/kg，循环寿命≥1500 次，成本≤0.8 元/Wh，安全性能达到国标要求。工信部发布的《中国制造2025》中，2020年动力锂离子电池电芯能量密度期望达到350Wh/kg。实现上述目标的关键技术之一是负极材料从石墨转变为硅基材料。硅具有最高的理论嵌锂容量（4200 mAh/g, 对应Li22Si5相），脱锂电位低（低于1.0V vs. Li+/Li），丰富的资源，较好的倍率特性，很早就开始获得关注。硅嵌锂后形成锂硅合金，体积逐渐膨胀，体积变化与可逆容量成正比，4200mAh/g对应的理论体积变化为320%，而实际电芯一般要求全生命周期膨胀率小于10%，甚至5%。因此硅负极实际容量受到电芯最大允许体积膨胀的制约。此外，大的体积变化导致颗粒容易粉化，极片容易从集流体脱落。暴露在电解液中的硅负极表面还不容易形成稳定的表面钝化膜（SEI），导致电池首周及每周库仑效率较低，全电池循环性能较差。为了解决这些难题，在过去20年提出了多种技术解决手段，目前复合材料的可逆容量在450mAh/g以下的碳包覆氧化亚硅、碳包覆纳米硅碳复合材料在循环性、倍率特性方面基本能满足应用要求，已开始小批量进入电动工具等市场。但450mAh/g以上的硅基负极材料应用还有很多技术挑战。高容量硅基负极材料能否显著提升锂离子电池的体积能量密度和质量能量密度，满足各类应用的综合技术指标，突破关键工程放大技术，技术经济性超越石墨类负极，是实现我国新能源汽车动力电池以及多个应用领域技术腾飞的关键。
有鉴于硅基负极材料的发展对于推动我国下一代高能量密度锂离子电池技术的进步，提升相关企业核心竞争力具有十分重要的意义，我们特别组织本次会议，讨论和交流硅基负极材料中的基础科学问题，纳米硅、氧化亚硅及其它形式的硅前躯体，不同微观结构和组成的硅基负极材料，前躯体及复合材料的高水平制造技术与制造装备，硅负极应用匹配的电解液、导电添加剂、粘接剂、复合石墨负极材料、各类正极材料，高能量密度电芯的设计、制造、化成工艺、电化学性能、安全性能，硅负极材料及电芯的测试方法和测试标准，目前采用硅负极材料的锂离子电池的各项技术指标达到的水平和未来可能的极限等问题。本次研讨会，将诚挚邀请硅基负极材料上下游的专家学者、研究生、工程技术人员等共聚一堂、充分交流、集思广益、相互切磋，以期实质性促进我国硅负极材料的研发和产业化。

江苏前锦大力赞助。

资讯目录

联系方式