锂电池用梯度多孔厚电极技术取得进展

发布时间：2024-04-11 09:39:38

　　便携式电子产品和电动汽车市场的不断增长极大地推动着锂电池的技术革命，为了获取更长的待机时间或行驶里程，锂电池必须具备更高的能量密度。厚电极设计能在电池单体器件水平上最小化非活性成分比例，提高电极活性材料占比，是提高锂离子电池的整体能量密度的有效手段。在实际应用中，厚电极仍然面临着许多问题，电极厚度的增加会导致正极开裂以及正极材料的脱落;随着电极厚度的增加，锂离子传输距离延长，这将导致电荷传输动力学变差。想要获得既具有良好的电子/离子传输特性，又具有活性物质高负载量的厚电极是一个很大的挑战。

　　针对厚电极离子传输效率低的问题，储能团队通过双层涂覆工艺，特别是通过表层电极中引入造孔剂的方法，开发出具有厚度达170μm梯度孔隙结构的磷酸铁锂厚正极，是商业极片厚度的3倍以上。独特的孔结构可以促进电解液在整个电极内部的扩散和传输，形成高效的电子和离子传输通道。与传统磷酸铁锂电极相比，这种梯度多孔厚电极在电化学性能、活性物质负载量、结构稳定性等方面均表现出优异的性能。