2017年鋰電產(chǎn)業(yè)將持續(xù)升溫，而最熱門的鋰電材料又有哪些呢?本文專門為大家盤點了2017年最熱門鋰電新材料，具體如下：
1、石墨烯
最近兩年，石墨烯相關“產(chǎn)業(yè)”在國內(nèi)也是如火如荼。石墨烯在鋰電行業(yè)的應用更是備受關注。當前“石墨烯電池”這一名詞很火熱。目前，幾乎所有的商品鋰離子電池都采用石墨類負極材料。此前，華為宣布在鋰離子電池領域實現(xiàn)重大研究突破，推出業(yè)界首個高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池。實驗結果顯示，以石墨烯為基礎的新型耐高溫技術可以將鋰離子電池上限使用溫度提高10 ，使用壽命是普通鋰離子電池的2倍�？梢灶A見，2017年石墨烯仍將是鋰電產(chǎn)業(yè)熱門材料。
2、硅負極
事實上，高電壓、聚合物、硅負極這三種都屬于鋰電池，硅負極只是是一種新技術，目前大多數(shù)的鋰電池都是以碳基材料作為負極的，但是由于這種碳基材料的負極的可逆容量只有372mAh/g，嚴重限制了未來鋰離子電池的發(fā)展，所以需要研發(fā)下一代鋰離子電池負極材料。在研究的過程中，研究員們發(fā)現(xiàn)一種硅元素(Li22Si5)的容量達到了4200mAh/g，是開發(fā)具有高容量電池極佳的材料。并且使用這種負極材料做成的電池在使用的過程中幾乎沒有容量衰減，更有利于提高電池的使用壽命。再加上硅在地球上儲量豐富，成本較低，因而是一種非常有發(fā)展前途的鋰離子電池負極材料。
3、鋁箔涂炭
涂炭鋁箔是新型電池陰極基片，相比傳統(tǒng)的鋁箔，涂炭鋁箔擁有導電性良好和內(nèi)阻率小、機械性能強和韌性好等優(yōu)點，可避免毛刺造成短路，改善電極材料的粘附，增大電池的放電能力和延長鋰離子電池使用壽命。
中科院深圳先進技術研究院的Xuefeng Tong等人研發(fā)了一種基于涂炭鋁箔負極的雙離子電池，其中鋁箔不僅作為集流體，更是用作負極材料。相比于石墨材料，Al具有更高的理論比容量，當形成LiAl結構時，比容量可以達到993mAh/g，形成Li9Al4材料時，比容量達到2235mAh/g，電壓平臺僅為0.19-0.45V vs Li+/Li，相比于硅材料其具有更小的體積膨脹，形成Li9Al4時，體積膨脹僅為97%，并且Al材料還具有良好的導電性、易加工和低成本等優(yōu)勢，但是Al負極目前仍然需要提高其循環(huán)壽命。
4、陶瓷混膠隔膜
由于鋰電池的材料是影響其安全性能的重要因素，為保證鋰電池的安全性，選用安全性更高的隔膜成為很多企業(yè)考慮的方向之一。
陶瓷隔膜，就是將納米級陶瓷顆粒涂覆在隔膜上。其作用主要是提高隔膜耐熱收縮性，防止隔膜收縮造成大面積短路。另外，陶瓷熱傳導率低，防止電池中的某些熱失控點擴大形成整體熱失控。一般可耐高溫在200℃左右。陶瓷涂覆的市場主要為高電壓的電池和動力電池。其發(fā)展方向有兩種：一是涂氧化鋁，以LG為代表，采用浸涂;二是表面做一層芳綸，以日本帝人為代表。
未來陶瓷隔膜將會有廣泛的應用，它是解決鋰電池安全性問題的一個重要手段，也是未來鋰電池隔膜發(fā)展的一個方向。
5、芳綸涂覆隔膜
芳綸涂覆隔膜吸液、保液性能強，能提升容量，更輕薄，在不影響安全的前提下，制造出更輕薄能滿足小巧、微型高容量電池。離子電導率更強的新材料隔膜。此外，芳綸涂覆隔膜解決了高溫下不變形，避免了短路的發(fā)生，低自放電，可以降低微短路帶來的容量損失，高倍率性能、電解液浸潤性能、提升了循環(huán)性能。
6、CNT
CNT的英文全稱是Carbon Nanotube。中文名稱是碳納米管,作為一種高品質(zhì)的納米材料，由于碳納米管的結構與石墨的片層結構相同，所以具有很好的電學性能。碳納米管具有超常的強度、熱導率、磁阻，且性質(zhì)會隨結構的變化而變化，可由絕緣體轉變?yōu)榘雽w、由半導體變?yōu)榻饘?具有金屬導電性的碳納米管通過的磁通量是量子化的，表現(xiàn)出阿哈諾夫-波姆效應(A-B效應)。
7、高電壓正極
鋰電正極材料的研發(fā)一直是鋰電研究的最重要的領域之一，提高能量密度，有兩個主要途徑，提高電極材料容量或者提高電池工作電壓。如果能夠將高電壓和高容量兩者結合起來那將是再好不過了，事實上這正是目前鋰電池正極材料發(fā)展的主流，如高電壓高壓實鈷酸鋰、高電壓三元材料等。
8、NCA
三元材料是鎳鈷錳酸鋰Li(NiCoMn)O2，三元復合正極材料前驅體產(chǎn)品，是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料，里面鎳鈷錳的比例可以根據(jù)實際需要調(diào)整，三元材料做正極的電池相對于鈷酸鋰電池安全性高。
目前越來越多的電動物流車采用了三元材料電池，這主要是由于三元系正極材料NCA具有能量密度高、循環(huán)壽命長、成本低、利于整車輕量化等優(yōu)點，能夠有效解決城市物流“最后一公里”的問題，而且由此引發(fā)了電動物流車從磷酸鐵鋰向三元技術轉變的趨勢。
