中國粉體網(wǎng)訊  鋰金屬電池被視為是次世代高能量密度電池中最重要的技術之一，而日本早稻田大學于日前即公開了一項可促進鋰金屬電池高容量化之技術。以新技術制造的70×70mm積層電池經(jīng)試算體積能量密度(扣除外裝)為1,758 Wh/L，重量能量密度則為465 Wh/kg，且體積能量密度大幅超越目前海外企業(yè)開發(fā)的鋰金屬電池。到目前為止，已有Enpower Japan發(fā)表了體積能量為1,100 Wh/L、重量能量密度為520 Wh/kg的電池；另有與本田(Honda)于2021年12月簽訂共同開發(fā)的美國SES則發(fā)表了935 Wh/L與417 Wh/kg的電池。

為了提升能量密度，早稻田大學提出了2項方法：①正極活性材料的鎳、錳、鈷(NMC)負載率予以最大化；②電解液用量最小化。在①方面是通過減少維持電極形狀的「黏合劑」用量做為應用方法，且為此開發(fā)了一項即使減少黏合劑用量，也可進行較厚涂布，且在干燥工序中不易形成裂紋的制備流程。一般電解液量減少時，電解液容易不均勻分布，針對②，研究團隊通過使用高分散導電助劑提高分散性以解決此問題。

此外，正極采用了NMC811(鎳錳鈷比例為8：1：1)。雖然鋰金屬電池仍有因樹枝狀結晶形成而劣化的問題，但早稻田大學已有所對應措施。因正在申請專利，故技術細節(jié)未公開。早稻田大學利用新技術制作了20×20 mm的小型積層電池，且基于此電池獲得的充放電特性，推論電池尺寸增大至70×70 mm、容量為5 Ah時的體積能量密度將可達到1,758 Wh/L，重量能量密度則為465 Wh/kg。只有循環(huán)壽命仍處于尚未測定的階段。

參考來源：

材料世界網(wǎng)

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）

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