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丰田动力车采用NCA类锂离子电池
丰田在"AABC 2010"上发表了题为"插电式混合动力车的发展(Development of Plug-in Hybrid Vehicle)"的演讲,介绍了该公司配备于"普锐斯插电式混合动力车"锂离子充电单元的详情。该电池单元为5Ah方形单元,电压为3.6V。单位重量的能量密度为73Wh/kg,单位体积的能量密度为103Wh/L。重量为245g。外形尺寸为110mm×14mm×112mm。
正极材料为Li(Ni-Al-Co)O2,即NCA类,负极材料为碳类。虽未公开详情,但据称正极集电体--铝箔上设有涂层,在其上涂有NCA类电极材料。隔膜则采用了由PP和PE构成的产品。
为了提高安全性,在负极上形成了耐热性较高的陶瓷层"HRL:Heat Resistance Layer"。该技术此前已由松下在圆筒形电池单元上实现了实用化。此外,还采用了PTC元件以防止过充电的发生。
丰田表示,由于优化了电极材料的涂布方法等,即使行驶20万英里(约32万km)以上,电池单元的内部电阻也几乎没有增加。
涂覆铝箔对锂电池的性能带来以下提升
降低电池内阻,抑制充放电循环过程中的动态内阻增幅; 2. 显著提高电池组的一致性,降低电池组成本;3. 提高活性材料和集流体的粘接附着力,降低极片制造成本;4. 减小极化,提高倍率性能,减低热效应;5. 防止电解液对集流体的腐蚀;6. 综合因子进而延长电池使用寿命。7. 涂层厚度:常规单面厚1~3μm。涂碳铝箔/铜箔的性能优势
1.显著提高电池组使用一致性,大幅降低电池组成本。如: · 明显降低电芯动态内阻增幅 ; · 提高电池组的压差一致性 ; · 延长电池组寿命 ; · 大幅降低电池组成本。 |
2.提高活性材料和集流体的粘接附着力,降低极片制造成本。如:
· 改善使用水性体系的正极材料和集电极的附着力;
· 改善纳米级或亚微米级的正极材料和集电极的附着力;
· 改善钛酸锂或其他高容量负极材料和集电极的附着力;
· 提高极片制成合格率,降低极片制造成本。
涂碳铝箔与光箔的电池极片粘附力测试图
使用涂碳铝箔后极片粘附力由原来10gf提高到60gf(用3M胶带或百格刀法),粘附力显著提高。
3.减小极化,提高倍率和克容量,提升电池性能。如:
· 部分降低活性材料中粘接剂的比例,提高克容量;
· 改善活性物质和集流体之间的电接触;
· 减少极化,提高功率性能。
不同铝箔的电池倍率性能图
其中C-AL为涂碳铝箔,E-AL为蚀刻铝箔,U-AL为光铝箔
4.保护集流体,延长电池使用寿命。如:
· 防止集流极腐蚀、氧化;
· 提高集流极表面张力,增强集流极的易涂覆性能;
· 可替代成本较高的蚀刻箔或用更薄的箔材替代原有的标准箔材。
不同铝箔的电池循环曲线图(200周)
其中(1)为光铝箔,(2)为蚀刻铝箔,(3)为涂碳铝箔
导电涂层是由分散好的纳米导电石墨包覆颗粒等所组成。它能提供极佳的静态导电性能,是一层保护能量吸收层。它也能提供好的遮盖防护性能。涂层有水性的和溶剂性的,能应用在铝片,铜片,不锈钢,铝和钛双极板上。
加筋铝箔加油筋条,能提高其强度和抗折能力;复合铝箔是在箔外敷有一层塑膜,起到保护铝箔的作用。
铝箔:一种用金属铝直接压延成薄片的烫印材料,其烫印效果与纯银箔烫印的效果相似,故又称假银箔。由于铝的质地柔软、延展性好,具有银白色的光泽,如果将压延后的薄片,用硅酸钠等物质裱在胶版纸上制成铝箔片,还可...
铝箔当然有纯铝的,比如锂离子电池用铝箔就是纯度很高的铝箔;至于厚度,0.1mm以下一般才叫箔,现在铝箔最薄可以做到0.01mm以下。
铝箔行业分析报告
分析报告 铝箔行业分析报告 分析报告 目 录 一、行业概况 ............................................................................................ 5 1.铝箔的概念和分类 .............................................................................................. 5 2.铝箔主要应用领域 .............................................................................................. 5 3.行业的独特经营模式 ..............................................
铝箔行业分析报告 (2)
铝箔行业分析报告 一、行业概况 1 .铝箔的概念和分类 在通常意义上,把铝或铝合金带卷经轧制后形成的厚度小于或等于 0.2毫米的铝带材称 为铝箔。按加工方式划分,铝箔可分为轧制箔、蒸着箔和喷涂箔,其中轧制箔占铝箔总质 量的95%以上,总面积的 83%以上;按形状划分,铝箔可分为卷状箔和片状箔,其中卷状箔 占99%以上;按厚度划分,铝箔可分为厚箔、单零箔和双零箔;按表面状态划分,铝箔可分 为单面光箔与双面光箔;按用途划分,铝箔可分为用铝箔、家用铝箔、空调铝箔、烟用铝 箔、容器铝箔、电容器铝箔、建筑铝箔、酒标铝箔、胶带铝箔等。 2.铝箔主要应用领域 铝箔因为其质量轻、密闭性好、包覆性好、环保等特点,广泛应用于包装、电器、散 热器和建筑等国民经济各领域。具体来说,铝箔的主要用途如下: 3.行业的独特经营模式 近年来,由于铝锭价格波动较大,包括铝箔生产企业在内的铝加工产业链中的企业大 多
涂碳铝箔(导电涂层)
利用功能涂层对电池导电基材进行表面处理是一项突破性的技术创新,覆碳铝箔/铜箔就是将分散好的纳米导电石墨和碳包覆粒,均匀、细腻地涂覆在铝箔/铜箔上。它能提供极佳的静态导电性能,收集活性物质的微电流,从而可以大幅度降低正/负极材料和集流之间的接触电阻,并能提高两者之间的附着能力,可减少粘结剂的使用量,进而使电池的整体性能产生显著的提升。
直接涂覆法,是指用于制造长纤维复合材料,将基体直接涂于纤维上而得,一般只能制造半成品复合丝或无纬带。进行涂覆前,纤维(如碳纤维) 必须脱胶和除去污染物。
用于制造长纤维复合材料,将基体直接涂于纤维上而得,一般只能制造半成品复合丝或无纬带。进行涂覆前,纤维(如碳纤维) 必须脱胶和除去污染物。直接涂覆法主要包括:1、等离子喷涂法; 2、离子涂覆祛; 3、电镀和化学镀法; 4、化学气相沉积法。2100433B
1、规范的选择
涂覆强化层的厚度与采用的脉冲电压及放电时间有关。电压高,放电时间长,则涂层厚,光洁度低。所以,一般的强化机都有粗、中、精加工规准。在强化开始时采用粗规准,以提高强化层厚度;强化结束时采用精规准,以提高表面光洁度。
2、电极材料
涂覆强化用电极材料多为各种合金和硬质合金。采用不同的电极材料可得到不同的效果。图2是采用不同的电极材料强化45号钢时的强化层的性能。
3、电火花强化的生产效率是以单位时间内所强化的面积来表示,如厘米2/分,或毫米2/秒。也有用强化单位面积所需时间来表示的,如分/厘米2,秒/毫米2。涂覆强化的生产率与设备的功率和频率有关,单个脉冲能量高,加工时脉冲放电频率高,生产率就高。当前设备所能达到的生产率一般在5分/厘米2或几厘米2/分。
4、强化操作
首先根据加工件的要求选择规准。选择适当的材料为电极,并将其夹持在振动杆上。强化时电极与工件要保持适当的压力,移动速度要均匀适当,移动方向如图3所示。
电极要与工件表面垂直或稍微倾斜,但不要正对工件的棱角,否则破坏棱角的锋利。强化开始时,火花呈黄色,且向四周强烈飞溅,然后火花逐渐变为蓝色,有微弱飞溅,说明已形成强化层。强化层应呈均匀细致的白色亮带。操作过程可重复进行。