電容及大功率鋰離子充電電池

www.guilinhy.com 來源：中國電動車信息網　　　電動車商情網作者：俠名類別：電動車維修時間：2004-6-2 1

《日經汽車技術》和《日經電子》于2004年5月21日在橫浜港灣未來(Futura)（Minato-Mirai）的泛太平洋酒店舉行了汽車技術綜合研討會“Automotive Technology Day 2004”。在Truck6以“電容器與鋰離子充電電池”為主題的分組會議上，6家公司就面向混合動力車的充電電池發表了演講。其中，旭硝子、日產汽車和湯淺(YUASA)、旭化成電子分別介紹了電雙層電容器、鋰離子充電電池以及集電容器和鋰離子充電電池兩方面特點于一身的新型蓄電池。旭硝子中央研究所AUC組件負責人池田克治認為：“要想在混合動力車的充電電池上采用電雙層電容器，1法（1F）電容量最少需要1日元的成本，將來還需要將成本進一步降至1法0.5日元”。具體而言，除降低材料費外，還需要通過單電池采用高電壓設計來增加靜電容量。另外，通過改進電池組及模塊的構造以成功降低生產成本，力求達到1法電容量只需0.5日元成本的目標。實際上，該公司重新開發了電極和電解液，試制成功了將電壓從原來的+2.7V提高至+3.0V的電池單元。這樣，便將原來1450法、直徑40mm、高120mm電池單元的靜電容量增加到了2000法。另外，還計劃在2005年底前開發同尺寸、2500法的電池單元。這種電池單元的結構可以降低生產成本，采用的是各電極不需要引線的圓筒形單元。該公司表示，這一結構除了可以降低成本外，還可以減小電極部分的電阻以及提高電池單元的體積利用效率。鋰離子充電電池的輸出功率密度更高之所以致力于發展鋰離子充電電池，日產汽車解釋說：“鋰離子充電電池不僅能量密度高，而且功率密度還可在現有基礎上實現飛越性提高”（日產汽車綜合研究所材料研究所主任研究員堀江英明）。鋰離子充電電池可在石墨等層狀化合物的層間結構中儲存和釋放鋰離子，即通過稱為“Intercalation（插入） ”的現象來蓄電。鉛蓄電池及鎳氫充電電池等原來的電池均是通過電極發生化學反應置換成其它化合物，因此就決定了必須使用特定的蓄電材料。而對于鋰離子充電電池而言，可存儲和釋放鋰離子的電極材料及電極構造非常普遍，隨著今后研究開發的進行，性能有望進一步提高。對于鋰離子電池，此前有一種看法認為：使用離子傳導性低的電解液很難提高功率密度。而實際上，即便是鋰離子傳導性低的電解液，如果加大電極表面面積、減小電極間隙，也可提高功率密度。由于鋰離子電池通過“插入”現象來蓄電，所以電極的體積膨脹比原來的電池小。因此，電極表面積易于擴大，電極間隙也可縮得更小。(狩集浩志)