新锂离子充电电池的正极材料

2004-12-2 8:54:36

    三洋电机日前试制成功了采用新一代锂离子充电电池候选正极材料--LiFePO₄的电池，并在“第45届电池研讨会”上公布了安全性等内容。
    LiFePO的特点是：与现有正极材料LiCoO₂相比，材料成本较低，而且高温下也不会释放氧气，因此安全性很高。除三洋电机外，此次研讨会上还有5家研究机构发表了相关成果，基础研究已全面展开。比如，日本东京工业大学公布了LiFePO₄的快速充电特性。不过，目前这些研究大多停留在试验电极阶段，可用于实际电池的电极特性评测还没有开始。而三洋电机试制了直径为18mm、高为65mm的圆筒型电池，对安全性和电池特性进行了测试。负极使用了石墨。
    在安全性试验中，检测了试制圆筒型电池进行钉刺及过充电时的情况。进行钉刺后，经过30秒温度上升到了约＋110℃，不过后来并没有继续上升，而是慢慢降了下来。在过充电试验时，因充电过度温度随电解液的分解上升到了＋120℃，而打开放气阀后电源随即被切断。从上述结果来看，得出了在安全性上没有太大问题的结论。电池特性方面，以0.25A进行放电时，放电容量为1095mAh，单位体积的能量密度为214Wh/l，单位重量的能量密度为96.5Wh/kg。
    目前面临的问题为低温下的特性低。＋60℃时96mAh、＋25℃时888mAh的放电容量一到0℃便急剧降低到了375mAh。会场上就有人直接了当地问道：“LiFePO₄存在这么多问题，还会有吸引力吗？有希望投入实际使用吗？”。对此，演讲者从个人角度出发表示：“除了此前指出的电子传导率低的问题，这次又发现了低温下特性低的问题，我个人感觉今后还会出现新的课题”。

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