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usdt无需实名交易(www.caibao.it):原创 【专利解密】新能源汽车新变化?蔚来全固态电池关键技术

日期:2021-02-14 浏览:

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原题目:【专利解密】新能源汽车新变化?蔚来全固态电池要害手艺

【嘉德点评】蔚来汽车的“固态锂电池复合电极质料”手艺,通过制备一种新型的复合电极质料,可解决固体电解质与电极活性物质层之间锂离子的电导率低、内阻高等问题,从而提高倍率放电性能,增强固态锂电池的稳定性和安全性。

集微网新闻,在新能源电动汽车领域,全固态电池依附功率密度低,能量密度高等优良特征,吸引了诸多公司举行研究。而在前不久,蔚来汽车就提出了一项全新的固态电池方案,引起了业界的普遍关注。

相对于通俗锂电池,全固态电池除了具有显著的能源效率优势,还具有结构简朴、成本低以及安全系数高等特点。然而在固态电池内部,固体电解质与电极活性物质之间的界面接触状态会直接影响电池性能,接触不好将导致电池内阻过大,造成电池容量降低。而现有的全固态锂电池手艺方案是在正极活性物质外面包覆一层氧化物,其与电解质仍是以颗粒与颗粒的点对点方式举行接触,离子电导率低,同时由于接触面积小会导致内阻过大。因此,若何有用降低固-固界面阻抗、制造性能可靠的新型全固态锂离子电池成为近年来的研究热门。

基于这一靠山,蔚来汽车早在2016年11月21日就申请了一项名为“固态锂电池的复合电极质料及其制备方式”的发明专利(申请号:201611021414.8),申请人为蔚来汽车有限公司。

图1 固态电池的复合电极质料

参考图1,本发明的复合电极质料包罗电极活性物质层和包覆在其外面的固态电解质,可作为固态锂电池的复合正负极质料。电极活性物质分为正负两种,其中正极活性物质包罗钴酸锂、锰酸锂、镍锰质料等;负极活性物质包罗锂金属、碳、钛酸锂、硅基等。

对于复合电极质料的制备,可将固态电解质粉末与电极活性物质粉末夹杂平均,然后在珍爱气体气氛中以300℃~1200℃举行烧结,进而获得包覆有固态电解质的电极活性物质。对于固体电解质,则是通过将固态电解质前驱体与粘结剂夹杂后制成浆料,并涂敷在多孔质料举行高温烧结制得,其中多孔质料可为多孔氧化锆陶瓷、介孔硅胶等,粘结剂可以是质量分数为1%~10%的聚乙烯醇或者聚乙烯醇缩丁醛的乙醇溶液。

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由于电极活性物质外面包覆有固态电解质,因此固态电解质与电极活性物质的接触面积增大,有用增加了锂离子导通的能力,提高了正极或负极活性物质与固态电解质之间的离子电导率,大大降低了内阻。

图2 全固态锂电池结构

基于上述复合电极质料,本发明的全固态锂离子电池包罗正极集流体、正极活性物质层、复合正极质料层(第一过渡层)、固态电解质层、复合负极质料层(第二过渡层)、负极活性物质层、以及负极集流体。经由充放电性能测试,与通例锂电池相比,该电池容量得以显著提升。

简而言之,蔚来汽车的“固态锂电池复合电极质料”手艺专利,通过制备一种新型的复合电极质料,可解决固体电解质与电极活性物质层之间锂离子的电导率低、内阻高的问题,从而提高倍率放电性能,增强固态锂电池的稳定性和安全性。

在新能源科技的发展趋势下,实现高效的能量密度储能装备一直是研究要害,可用于诸如电动汽车、智能驾驶等场景,蔚来汽车身兼汽车与智能制造等多方产业优势,信赖在不久的未来,能将这一手艺切实应用到人们的实际生活中。

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