鋰離子電池鈦酸鋰負(fù)極材料在充放電過程中晶胞體積幾乎不發(fā)生變化，被稱為"零應(yīng)變”材料，具有安全性高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在高功率、長(zhǎng)壽命鋰離子動(dòng)力電池中具有很大的應(yīng)用前景。近年來(lái)，通過金屬摻雜、碳材料復(fù)合以及減小粒徑等措施，極大的改善了鈦酸鋰材料的本征電子和離子電導(dǎo)率，提高了其倍率充放電性能。然而，鈦酸鋰負(fù)極材料仍然沒有規(guī)模化應(yīng)用于鋰離子動(dòng)力電池中，主要原因?yàn)殁佀徜囯姵卦诖鎯?chǔ)和充放電過程中存在嚴(yán)重的脹氣現(xiàn)象，成為制約鈦酸鋰電池應(yīng)用和發(fā)展的主要障礙，該問題引起了電池產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的高度重視。
研究團(tuán)隊(duì)通過對(duì)軟包裝Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2(NCM)/Li4Ti5O12(LTO)電池研究發(fā)現(xiàn)鈦酸鋰電池內(nèi)部主要產(chǎn)生H2、CO2和CO等氣體，PF5（作為一種強(qiáng)的Lewis酸和電解質(zhì)LiPF6的分解產(chǎn)物被誤認(rèn)為是促使電解液分解產(chǎn)生氣體的主要原因）不是致使鈦酸鋰產(chǎn)氣的主要原因，而鈦酸鋰和電解液溶劑之間的本征界面反應(yīng)是主要原因。另外，研究發(fā)現(xiàn)在鈦酸鋰和電解液界面之間建立隔絕層（如構(gòu)建納米碳包覆層于鈦酸鋰表面（LTO/C）），協(xié)同包覆層上形成的固體電解質(zhì)界面（SEI）膜能夠明顯抑制產(chǎn)氣界面反應(yīng)，從而阻止鈦酸鋰電池產(chǎn)氣行為的發(fā)生。
以上這段內(nèi)容是李寶華教授將在“2014中國(guó)鋰電新能源高峰論壇”的演講內(nèi)容的摘要。李寶華，博士，清華大學(xué)深圳研究生院副教授，博士研究生導(dǎo)師。現(xiàn)任廣東省先進(jìn)電池與材料工程技術(shù)研究中心主任，深圳市下一代動(dòng)力與儲(chǔ)能電池關(guān)鍵技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室主任，清華深研院材料與器件檢測(cè)中心（CNAS認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室）主任和先進(jìn)電池與材料省部產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長(zhǎng)。主要研究方向?yàn)槔ㄤ囯x子電池及其關(guān)鍵材料等領(lǐng)域。“汽車用動(dòng)力型鋰離子電池系統(tǒng)的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”成果獲廣東科技二等獎(jiǎng)。
“2014中國(guó)鋰電新能源高峰論壇”在國(guó)家工信部、深圳市人民政府的指導(dǎo)下，由中國(guó)電子器材總公司、中國(guó)電子新能源（武漢）研究院共同主辦，將于4月11日在深圳會(huì)展中心6層桂花廳舉辦，此次活動(dòng)是2014第二屆中國(guó)電子信息博覽會(huì)、第四屆中國(guó)鋰電新能源展同期活動(dòng)之一。
將邀請(qǐng)主管新能源的工信部領(lǐng)導(dǎo)解讀有關(guān)政策，業(yè)界的專家、電池企業(yè)、新能源汽車企業(yè)、能源企業(yè)、風(fēng)險(xiǎn)投資企業(yè)以及新能源汽車運(yùn)營(yíng)商、通信運(yùn)營(yíng)商來(lái)共同探討上述的問題，并為2014年產(chǎn)業(yè)的發(fā)展指明方向。
