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高纯氧化铝包覆正极材料好处多
锂电正极材料存在着易被电解液腐蚀、阳离子混排、热稳定性差等问题从而导致了锂电池倍率性能、循环稳定性和安全性比较差。表面包覆对正极材料的改性被认为是最为有效的方法。在众多包覆材料中,Al2O3因其来源广和价格低廉,并且能有效提升正极材料的电化学性能而被广泛使用。刘坤吉董事提到用高纯氧化铝包覆正极材料可以改善锂电池的循环稳定性能和倍率性能。包覆层可以在正极材料表面形成一层物理保护屏障,抑制正极材料和非水电解质之间发生不必要的副反应;可以作为一种氟化氢清除剂,清除电解质溶液中的HF,抑制正极材料中过渡金属的溶解;在正极材料表面形成锂化氧化铝,提高锂离子扩散速率,降低电荷转移电阻;可以减少放热反应,提升正极材料的热稳定性能;Al2O3与LiPF6反应生成电解质添加剂LiPO2F2,提升电池的循环性能和寿命;抑制 Jahn-Teller效应,提升电极的循环稳定性。刘坤吉董事在报告中介绍了现有氧化铝表面包覆的办法和它们的优缺点。并提出了正极材料改性的策略。在聊到目前实际生产应用中运用的方法时,“实际生产中用干法包覆和溶液包覆居多,ALD和磁控溅射都是以研究机理为主。”刘坤吉董事表示。勃姆石涂覆隔膜性能更优
除了应用于锂电正极材料,高纯氧化铝和勃姆石都可以涂覆在锂电池的隔膜上用于提高隔膜的耐高温性能。聊到二者之间的区别,刘坤吉董事表示:“相比于高纯氧化铝,勃姆石硬度低,在切割和涂覆过程中,对机械的磨损小,降低设备磨损和异物带入风险;耐热温度高,与有机物相容性好;比重小,同样重量勃姆石的比高纯氧化铝多涂覆25%的面积;涂覆平整度高、内阻小;低能耗、生产过程对环境更加友好;制备过程更为简单,生产成本低。具体选择,目前来看是勃姆石的用量在增加,氧化铝用量虽然没有大幅度减低,但增量明显弱于勃姆石。”谈及氧化铝和勃姆石的市场前景时,“勃姆石优势明显,受新能源市场需求的影响,未来勃姆石的需求量会显著增加,氧化铝增幅较小。更多企业进入市场后,利润空间下降会更多。”刘坤吉董事说。2023第一届电动车用陶瓷材料技术研讨会
当前,汽车产业进入百年一遇的大变革时期,汽车电动化正成为新的发展潮流和趋势。电动化浪潮下汽车的各大系统设计均发生了翻天覆地的变化,不仅发动机变速箱等这些大总成正经历一场变革,其零部件材料及设计的新旧更替也在迅速刷新着整条产业链。目前来看,先进陶瓷材料凭借特殊性能优势正在加速“上车”。从最基础的锂电材料用陶瓷窑具、电池隔膜涂层,到轴承、刹车片、基板、电容器、继电器等零部件,再到汽车零部件的高效切削加工,先进陶瓷材料的优势在新能源汽车产业中发挥得淋漓尽致。种种迹象表明,电动汽车已经成为先进陶瓷应用与发展的新风口。为此,中国粉体网将于2023年9月12日在合肥举办“第一届电动车用陶瓷材料技术研讨会”,会议诚邀先进陶瓷、新能源汽车行业研发与生产单位、设备制造企业等上下游产业人员参会交流,共同探讨新能源汽车用陶瓷材料与技术,推动我国新能源汽车产业的高质量发展。会务组联系人:卢铭旗电 话:053(同微信)点击下方“阅读原文”报名参会↓↓↓电话:13248139830(展商名录/门票)
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