與現(xiàn)在通行的用石墨作負(fù)極的鋰電池生產(chǎn)方法不同，日本鋰電池界掀起了提升鋰電池容量的高潮，其具體措施就是依靠硅負(fù)極。
GS湯淺公司試制了磷酸鐵鋰電池，其中，以碳酸鋰為負(fù)極的可以提高電池壽命，以硅為負(fù)極的可以提高電池容量。通過實(shí)驗(yàn)可以證明，與石墨負(fù)極相比較，循環(huán)使用300次后的電池剩余容量提高了近一倍，由原來的40%提高到約80%。另外，硅負(fù)極鋰電池的低溫性能良好，也可使電池容量增加。硅負(fù)極方面的成功案例，在電動(dòng)車方面有湯淺鋰電池在三菱汽車上的應(yīng)用，在消費(fèi)電子領(lǐng)域有日立麥克賽爾的硅納米負(fù)極材料。
硅納米材料的出現(xiàn)是由硅的物理性質(zhì)決定的，雖然硅可以儲(chǔ)存石墨10倍之多的能量，但其膨脹和收縮時(shí)的體積差高達(dá)4倍，而且，隨使用次數(shù)的增加，電極材料的爐子間以及電極材料與集電體的結(jié)合力會(huì)變?nèi)?，從而影響鋰離子電池的性能穩(wěn)定。
日本的鋰電池研究專家們認(rèn)為，這個(gè)問題的解決方案理論上是將硅離子間的間距擴(kuò)大，但如過分?jǐn)U大，電子和鋰離子的移動(dòng)又會(huì)減少，電池性能反而下降。這一問題首先在麥克賽爾的消費(fèi)類鋰離子電池領(lǐng)域得以解決，即，將硅粒子縮小至納米尺寸，并與石墨混合使用。硅綱米材料的使用確保了原來采用石墨時(shí)相同的容量，但循環(huán)使用500次后的容量顯著提高了。
另一家硅負(fù)極鋰電池生產(chǎn)商三井金屬?zèng)Q心把這種鋰電池應(yīng)用研究到消費(fèi)類電子和電動(dòng)汽車兩個(gè)領(lǐng)域。目標(biāo)是：2012年在消費(fèi)類領(lǐng)域?qū)嵱没?015年作為車載動(dòng)力鋰電池使用。
GS湯淺公司試制了磷酸鐵鋰電池，其中，以碳酸鋰為負(fù)極的可以提高電池壽命，以硅為負(fù)極的可以提高電池容量。通過實(shí)驗(yàn)可以證明，與石墨負(fù)極相比較，循環(huán)使用300次后的電池剩余容量提高了近一倍，由原來的40%提高到約80%。另外，硅負(fù)極鋰電池的低溫性能良好，也可使電池容量增加。硅負(fù)極方面的成功案例，在電動(dòng)車方面有湯淺鋰電池在三菱汽車上的應(yīng)用，在消費(fèi)電子領(lǐng)域有日立麥克賽爾的硅納米負(fù)極材料。
硅納米材料的出現(xiàn)是由硅的物理性質(zhì)決定的，雖然硅可以儲(chǔ)存石墨10倍之多的能量，但其膨脹和收縮時(shí)的體積差高達(dá)4倍，而且，隨使用次數(shù)的增加，電極材料的爐子間以及電極材料與集電體的結(jié)合力會(huì)變?nèi)?，從而影響鋰離子電池的性能穩(wěn)定。
日本的鋰電池研究專家們認(rèn)為，這個(gè)問題的解決方案理論上是將硅離子間的間距擴(kuò)大，但如過分?jǐn)U大，電子和鋰離子的移動(dòng)又會(huì)減少，電池性能反而下降。這一問題首先在麥克賽爾的消費(fèi)類鋰離子電池領(lǐng)域得以解決，即，將硅粒子縮小至納米尺寸，并與石墨混合使用。硅綱米材料的使用確保了原來采用石墨時(shí)相同的容量，但循環(huán)使用500次后的容量顯著提高了。
另一家硅負(fù)極鋰電池生產(chǎn)商三井金屬?zèng)Q心把這種鋰電池應(yīng)用研究到消費(fèi)類電子和電動(dòng)汽車兩個(gè)領(lǐng)域。目標(biāo)是：2012年在消費(fèi)類領(lǐng)域?qū)嵱没?015年作為車載動(dòng)力鋰電池使用。
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