中國粉體網訊 11月5日,日本第一稀元素化學工業株式會社(DKK)宣布推出一種新開發的氧化鋯粉體材料,旨在提高鋰離子二次電池(LiB)的安全性和延長使用壽命,并且特別適用于大型鋰電池的應用場景,如電動汽車等。
氧化鋯:新能源領域“新星”
鋰離子二次電池(LiB)是通過鋰離子在正極和負極之間移動來進行充電或放電的二次電池(可充電的電池)。近些年,“里程焦慮”是影響電動汽車普及的主要障礙之一,延長電動汽車里程,也意味的對LiB高容量要求更高,需求更大。
“正極材料的高電位化”是提高LiB容量的重要手段,但其副作用是含有的金屬異物成分的溶解所引起的異常發熱和著火風險。氧化鋯具有較高的熱導率和化學穩定性,這有助于提高鋰電池正極材料的結構穩定性、電化學性能、耐久性,但氧化鋯中的金屬異物成分量越大,金屬溶解引發火災的風險也就越大。
DKK新開發的氧化鋯粉體中含有的金屬異物量降低至現有產品的1/10以下,金屬異物量達到“ppb級”的極低水平,尤其有助于提高大容量LiB的安全性。
此外,為了發揮優異的電池性能,氧化鋯必須具有高分散性,才能與正極材料更好混合,粒徑的減小使得材料在充放電過程中的脫嵌更加容易,從而提高了材料的電化學性能,同時,氧化鋯分布在正極材料表面起到保護作用。
DKK通過獨特的粉末控制技術,實現了更細、更均勻的粒子制造。由于高分散性(不凝聚,可均勻混合),小顆粒在理想狀態下可以更好保護正極材料,減少因反復充放電而產生的正極材料成分的溶出,有助于電池的長壽命化。另外,新品在DKK內部的評價用硬幣單元實驗中,1小時內完成100%的充放電的實驗條件下,重復充放電100次后,實現了約40%的長壽命化。
關于第一稀元素化學工業株式會社(DKK)
第一稀元素化學工業株式會社成立于1956年5月21日,主要從事鋯化合物和其他無機化合物(包括銫化合物和稀土化合物)的制造、銷售和研發,是全球頂尖鋯復合物制造商及占全球鋯復合商品超過50%市場份額的企業,也是全球兩家具備能將鋯原料直接轉化成產品的綜合生產系統企業之一。
DKK是唯一可根據使用目的選擇“干式法”或“濕式法”生產氧化鋯的公司,在氧化鋯的開發上,也在不斷創新。去年2月,DKK開發出新型氧化鋯粉體,陶瓷韌性提高3倍,以及在熱水環境下也不會劣化的“水熱劣化”抗性。
來源:第一稀元素化學工業株式會社官網、中國粉體網翻譯
(中國粉體網編輯整理/空青)
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