索尼日前宣布成功開(kāi)發(fā)了使用錫系非晶材料做電池負(fù)極的3.5Ah高容量鋰離子電池“Nexelion”。新開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品為直徑18毫米、長(zhǎng)65毫米的圓柱形電池,主要用于筆記本電腦。
索尼早在2005年就成功開(kāi)發(fā)了直徑14毫米、長(zhǎng)43毫米,采用錫系非晶材料做電池負(fù)極的圓柱形鋰離子電池并實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。本次新開(kāi)發(fā)的電池直徑增加到18毫米、長(zhǎng)度增加到65毫米。與上一代產(chǎn)品相比,充電結(jié)束電壓保持不變?yōu)?.3伏,放電結(jié)束電壓降低到2.0伏,總電量增加到了3.5Ah。預(yù)計(jì)于今年開(kāi)始銷(xiāo)售。
高容量鋰離子電池“Nexelion”的主要技術(shù)特點(diǎn)
1、采用錫系非晶材料作為電池的負(fù)極。過(guò)去,電池的負(fù)極材料一般使用含有錫與硅元素的化合物,使用這種元素的時(shí)候,充放電時(shí)粒子形狀變化大,會(huì)造成電池反復(fù)充放電時(shí)容量下降。2005年2月,索尼克服了這一難題,開(kāi)發(fā)出了將錫、鈷、碳在原子水平上均勻混合并進(jìn)行非晶化處理的材料,這種負(fù)極材料能夠有效抑制充放電時(shí)粒子形狀的變化,成功提升了充放電次數(shù)。
本次開(kāi)發(fā)的電池產(chǎn)品采用了實(shí)用性和量產(chǎn)性更好的材料,尺寸更加符合筆記本電腦的要求,電池容量大幅提升。新開(kāi)發(fā)的負(fù)極材料接受鋰離子的性能更為優(yōu)異,充電性能好,可以實(shí)現(xiàn)0.7ItA快速充電,同時(shí)新材料具有優(yōu)良的低溫性能。
新產(chǎn)品在低溫環(huán)境下(-10度~0度)也可以保持高容量。與索尼之前的產(chǎn)品(同樣尺寸的圓柱形2.2Ah產(chǎn)品)相比,低溫環(huán)境放電容量提升了75%。
放電容量/Wh
2、正極表面膜。為了實(shí)現(xiàn)電池的高容量化,索尼不僅采用了錫系非晶負(fù)極,正極材料的表面處理技術(shù)也作出了改進(jìn)。即使在高電壓下為電池充電,表面處理技術(shù)也可以保證材料元素的穩(wěn)定性。充電結(jié)束電壓可以達(dá)到4.3伏,從而使電池更加安全并實(shí)現(xiàn)高容量化。
3、高機(jī)能分離膜。這次采用的分離方法是在不影響透氣性以及自身微孔濾膜的強(qiáng)度特性的情況下,增加了用聚烯烴微孔濾膜做的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)陶瓷層。在萬(wàn)一有金屬異物混合進(jìn)材料的情況下,這層膜能夠幫助避免內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)造成短路,使電池仍然正常工作。高機(jī)能分離膜的安全性大幅提升,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)高能量充放電,為電池高容量化做了貢獻(xiàn)。