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        【會議報告】新型儲能石墨負極材料


        來源:中國粉體網(wǎng)   蘇簡

        [導讀]  中國粉體網(wǎng)將于10月25-26日在東莞舉辦第二屆先進負極材料技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇。

        中國粉體網(wǎng)訊  鋰離子電池由于具有較高的能量密度、功率密度和長循環(huán)使用壽命受到越來越廣泛的關(guān)注。新型儲能系統(tǒng)對鋰離子電池的使用壽命有較高的要求,長壽命的鋰離子電池是近年來電池領域的研究熱點。


        家庭儲能系統(tǒng)


        對鋰離子電池使用壽命的要求在3000次(以100%SOC充放電)以上(通常以每天充放電一次掙取峰谷差價,10年需要3650次充放電,以90%SOC充放電)。


        商用儲能系統(tǒng)


        對鋰離子電池使用壽命的要求在 6000次以上(通常以每天充放電二次掙取峰谷差價,早上0:00—8:00充電一次,8:00—12:00放電一次,中午12:00—13:00充電一次,下午放電一次,10年需要7300次充放電,以90% SOC充放電)。


        大型儲能系統(tǒng)


        對鋰離子電池使用壽命的要求在1萬次以上(質(zhì)保期15年,通常以每天充放電二次掙取峰谷差價,早上0:00—8:00充電一次,8:00—12:00放電一次,中午12:00—13:00充電一次,下午放電一次,15年需要10900次充放電,以90% SOC 充放電)。


        石墨材料作為鋰離子電池的負極材料,其放電平臺低且平穩(wěn),具有良好的鋰離子嵌入-脫出性能,循環(huán)穩(wěn)定性好且循環(huán)壽命長。然而,石墨的理論嵌鋰容量僅為372mAh/g,難以滿足當今社會對兼具高能量密度及高功率密度鋰離子電池的需求。


        在倍率特性、比容量、循環(huán)穩(wěn)定性和安全性等方面制定改善石墨性能的策略,可以使儲能電池實現(xiàn)長循環(huán)的性能。



        對于比表面積小的石墨材料,高倍率下可能導致表面析鋰;但在對倍率性能要求不高的領域中,較小的比表面積將提高電池壽命;在低溫下,石墨電池的壽命顯著提升,如果選擇合適的石墨材料,可以在20–30 ℃下實現(xiàn)數(shù)十年的壽命。


        針對各類負極材料的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)與國內(nèi)外市場狀況,中國粉體網(wǎng)將于10月25-26日在東莞舉辦第二屆先進負極材料技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇。屆時,廣州鵬輝能源科技股份公司研究院副院長張貴萍將作題為《新型儲能石墨負極材料》的報告。報告將介紹長循環(huán)新型儲能電池用的負極石墨材料,主要以各向同性普通焦為原料,通過低溫石墨化以及比表面積、粒徑、造粒和容量的控制,實現(xiàn)長循環(huán)性能。



        專家簡介:


        張貴萍,廣州鵬輝能源科技股份公司研究院,博士學位,教授級高工,參與完成多項重大科技項目,參與完成多項國家標準制定,研制的高能量密度鋰離子電池(330Wh/kg)和低成本鈉離子電池實現(xiàn)批量生產(chǎn)。申請了國內(nèi)外專利80多項,發(fā)表論文二十多篇。


        參考來源:

        1. 張貴萍等. 長壽命循環(huán)的磷酸鐵鋰電池及材料、工藝

        2. 玉日泉. 過渡金屬低溫催化石墨化在鋰離子電池中的研究進展

        3. Graphite as anode materials: Fundamental Mechanism and applications.

        4. Impact of Graphite Materials on the Lifetime of NMC811/Graphite Pouch Cells: Part II. Long-Term Cycling, Stack Pressure Growth, Isothermal Microcalorimetry, and Lifetime Projection.


        (中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡)

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