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博力威郭华军:高倍率锂电储能器件的研发

作者: 文/协会秘书处 来源: 时间:2020-01-07

[摘要]在12月27日上午举行的“宏观趋势专场”,广东博力威科技股份重庆时时彩研究院院长郭华军,针对国内新型储能器件材料的发展现状与趋势,带来《高倍率锂电储能器件的研发》的主题演讲。

2019年以来,锂电储能市场发展迅猛,国内外出现多个储能项目公开招标或者投运,应用场景包括储能电站、风场调频、太阳能发电存储、用户侧、通信基站等。与此同时,储能也被看作是动力电池梯次利用的重要途径,吸引了大批企业入局。但在相关人士看来,进军储能市场也并非那么简单。


12月27日-28日,“广东省电池行业协会2019年会员大会”在东莞塘厦三正半山酒店隆重召开,大会同期举办金冠奖颁奖典礼、首届粤港澳大湾区电池产业高峰论坛。本次大会由瀚川智能总冠名,吸引包括政府领导、协会领导、电池产业链企业高层、相关媒体等超过500人的积极参与。


在12月27日上午举行的“宏观趋势专场”,广东博力威科技股份重庆时时彩(以下简称“博力威”)研究院院长郭华军,针对国内新型储能器件材料的发展现状与趋势,带来《高倍率锂电储能器件的研发》的主题演讲。

 

博力威研究院院长郭华军


郭华军首先提到,“新能源车动力电池讲求高能量密度、高功率密度以及长循环寿命,储能器件也是如此。当前,储能载体主要分LIC(锂离子电容器)、LIB(锂离子电池)及EDLC(双电层电容器)三种。三者相比较之下,LIC具有比EDLC更高的能量密度以及比LIB更高的功率密度。


正因为如此,LIC应用于储能领域有着明显的优势,在日本LIC技术已经相对成熟,被批量应用于储能领域。但是国内对于LIC的研究起步较晚,同时受电极材料、预嵌锂技术、器件设计与制造技术的制约,导致其商业化道路受阻。


要想实现LIC的规模化应用,必须解决上述难题。首先就需要开发低成本、高性能的电容器电极材料。博力威研究发现,木质素可稳定存在于碱性体系下。与此同时,木质素结构中的酚羟基能够络合Fe3+。

 

大会现场


博力威通过实践得知,采用木质素基分级多孔活性炭制备正极材料,其不仅具有良好的双电层电容特性,还具有高比容量、优异的倍率性以及循环稳定的特点;此外,木质素基炭负极材料,不仅具有良好的倍率性,而且兼具长而稳定的充放电平台。可见,木质素基可有效改善LIC性能。


其次是改进锂离子电容预嵌锂技术。郭华军提到,当前锂离子电容预嵌锂技术分两种:一种是电化学预嵌锂,但这种方式操作繁琐,需拆电池。另一种是金属锂粉预嵌锂,这种方式对环境要求苛刻,预嵌锂不均匀,添加量难控制,需要开发简单、高效的预嵌锂技术。


“如果采用正极原位预嵌锂技术,可有效改善这个难题”。郭华军表示,其原理是利用预锂化剂的不可逆容量的特性,实现对负极的预嵌锂。这种方式具有预嵌锂均匀;程度可控;环境要求温和的优势。


以21700锂离子电容为例,通过上述优化后,在2~4 V电压范围内,圆柱型21700锂离子电容器容量为200mah;静电电容为333 F;比能量10.7 Wh/kg;体积比能量为22.2 Wh/L。以30 C电流循环10万次之后,锂离子电容器容量保持率为88%,表现出优异的循环稳定性。




关于博力威:


博力威致力于动力电池、笔记本电池、移动电源产品研发、生产、销售及相关服务。公司通过了ISO9001:2000国际质量管理体系认证,建立了先进的研发中心。研发骨干均拥有多年的产品研发经验,设计开发系列符合市场需求的动力电池、笔记本电池产品。公司拥有两个专业配套电池组装厂,可提供月产150万套电池组的能力,可为客户提供不同领域使用的电池设计与生产。

 

 

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