4月20-21日,以“聚焦硅基负极突破·擘画固态电池新篇”为主题的“2026硅碳负极材料大会暨固态电池技术交流论坛”在浙江宁波盛大举行。本次大会由中国电子材料行业协会电池材料分会指导支持,电池工业网、北京中工产研联合主办。
本次大会吸引了电池、新能源汽车、储能和电池材料领域的相关重点企业、知名机构和研究院所等数百位代表参会,共同探讨“双碳”目标下的硅碳负极行业发展路径,为行业交流、思想碰撞、资源汇聚搭建重要平台,为推动新质生产力、创新驱动绿色转型注入新动力。
大会主题演讲环节,六盘水师范学院教授李济澜进行了以《高电压高能量密度LNMO材料在固液混合电解质体系中的应用》为题的演讲。
李济澜教授表示,自1991年商业化以来,锂离子电池凭借高能量密度优势,已成为智能手机、笔记本电脑等便携式电子设备,以及电动汽车的核心动力源,构建了现代社会不可或缺的储能系统基础。然而,传统体系普遍使用液态有机电解质,存在材料本质上的易燃、易爆性。在滥用场景(过充、短路、高温等)下极易发生燃烧、爆炸,引发严重的安全事故。因此,其技术攻关目标为:突破传统液态体系限制,开发本质安全的电解质材料,从源头解决电池安全问题。
李济澜教授指出,本研究核心选择——LNMO正极+PVDF-HFP 聚合物基体。以制备高性能的LNMO材料和匹配PVDF-HFP 基凝胶聚合物电解质、系统表征其物化性质与电化学窗口、构建LNMO丨GPE丨Li高电压电池体系、评估-20℃—60℃宽温区循环稳定性为核心研究目标。
据李济澜教授介绍,LNMO材料传统制备方法有高温固相法与传统溶胶-凝胶法,但都存在技术局限性显著以及工业化应用瓶颈。在此背景下,一种创新技术路线诞生了——一步快速焙烧法,将传统繁琐的“预烧+终烧”两步工艺合二为一,实现仅需3h的快速制备。随后,李济澜教授针对LNMO材料在PVDF-HFP固液混合电解质体系中的应用进行了详细讲解。
最后,李济澜教授得出四点结论。
(一)成功制备高性能LNMO材料
基于PVDF-HFP的凝胶聚合物电解质,室温离子电导率达4.56×10-4 S·cm-1,锂离子迁移数0.67,电化学窗口>5.0V。
(二)优异的倍率与循环性能
与LNMO正极结合构建锂金属电池,常温下表现出优异的倍率性能。在1C倍率下循环500次后,容量保持率仍高达87.95%,循环稳定性极佳。
(三)卓越的宽温区适应性
电池体系展现出极强的环境耐受性,在-20℃至60℃的宽温度范围内均能保持稳定运行,解决了极端环境下的使用难题,具有极高的实用价值。
(四)显著提升的电池安全性
PVDF-HFP电解质与锂金属负极界面兼容性良好,能有效抑制锂枝晶的生长,显著降低了电池短路风险,大幅提升了锂金属电池的安全性能。
来源:电池工业网
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