石墨烯復(fù)合硅碳負(fù)極材料及其高能量密度鋰離子電池研究獲進(jìn)展

動(dòng)力電池、消費(fèi)類電池等終端產(chǎn)品對(duì)高能量密度鋰離子電池的需求日益增強(qiáng)。目前，產(chǎn)業(yè)界主要采取硅碳復(fù)合路線來(lái)提升硅基負(fù)極應(yīng)用水平，450 mAh/g 以下的硅碳復(fù)合負(fù)極材料在循環(huán)性、倍率性等方面基本能夠滿足應(yīng)用要求；450 mAh/g 以上的硅基負(fù)極應(yīng)用還存在技術(shù)難點(diǎn)。高比容量、長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定的硅碳復(fù)合負(fù)極材料開發(fā)充滿挑戰(zhàn)。

中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所劉兆平團(tuán)隊(duì)在中科院科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃（STS）“石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用示范”項(xiàng)目（執(zhí)行期2019 年1 月至2020 年12 月）的支持下，進(jìn)一步解決了石墨烯復(fù)合硅碳負(fù)極材料規(guī)?；苽浼夹g(shù)難題，依托寧波富理電池材料科技有限公司建成了百噸級(jí)的石墨烯復(fù)合硅碳負(fù)極材料中試生產(chǎn)線。應(yīng)用該高性能的石墨烯復(fù)合硅碳負(fù)極材料，進(jìn)一步研制出能量密度達(dá)350～400 Wh/kg 的系列新型高能量密度鋰離子電池，在2020 年未來(lái)儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新構(gòu)想征集與挑戰(zhàn)賽中獲得長(zhǎng)循環(huán)壽命高能量密度鋰離子電池極限挑戰(zhàn)類參賽項(xiàng)目一等獎(jiǎng)；與寶能集團(tuán)旗下昆山聚創(chuàng)新能源科技有限公司共同研發(fā)并實(shí)現(xiàn)310 Wh/kg 動(dòng)力電池裝車應(yīng)用示范。該STS 項(xiàng)目已通過(guò)中科院科技促進(jìn)發(fā)展局組織的結(jié)題驗(yàn)收。