锂离子电池负极材料发展遭遇瓶颈

占全球市场97％的石墨类锂离子电池负极材料发展遭遇瓶颈，为满足下游需求，未来锂电负极材料开发应走向多样化，重要向高性能（高比容量、高充放电效率、高循环）和高安全性、低成本发展。在八月23～二十五日于青岛召开的2012我国锂电负极材料研讨会上，与会专家提出了上述观点。石墨类锂电负极材料虽然工艺相对成熟，但受结构特性制约，其比容量已达到极限，无法满足大型动力锂离子电池所要求的持续大电流放电要求。世德南化投资管理（上海）有限公司我国区总经理陈卫表示，锂离子电池的很多性能都取决于负极材料，如充放电效率、寿命长短等，未来要取得突破，新型负极材料开发至关重要。

北京低碳清洁能源研究所专家薛嘉渔博士强调，近来发生的电动汽车着火事故，让电池的安全性问题成为关注焦点，今后负极材料要同时关注高性能和高安全性。

目前，钛酸锂、硬碳与其他非碳负极材料形成的复合材料以及硅、锡等多种新型负极材料已引起人们关注。

薛嘉渔指出，钛酸锂（LTO）是新兴锂离子电池负极材料的代表，其电化学势高达1.5V，是最安全的负极材料。其循环寿命可达20000次，65℃高温循环达到8000次。更值得一提的是，LTO一般不会生成固体电解质界面膜，十分有利于大电流放电，可提高电池循环寿命和高低温性能。常规电池-20℃下只能放出20%的能量，而LTO材料在-40℃时仍然能放出40%的能量，且大电流放电效果很好。假如LTO电池比容量提升、价格下降，将超越磷酸铁锂离子电池，这也是LTO负极材料未来技术发展方向。陈卫补充说，钛酸锂原料成本并不高，要降低总成本，公司应该在设备、工程、质量控制上下功夫。

薛嘉渔表示，硬碳材料的寿命、动力及安全性均不错。其微孔结构有利于锂离子的运动，可以快出快充，对功率型应用十分有利。不过，硬碳价格较高，应用受限。

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充电温度：0~45℃
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-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%

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此外，湖南摩根海容新材料有限责任公司研发工程师谢成德表示，海容目前已对石墨和硅、锡、碲等材料进行了复合研究，未来一两年将会有成熟的产品推出。