6月30日，記者從長虹控股獲悉，長虹在高性能硅基負極材料的研發(fā)取得重要突破，小試放大實驗顯示產(chǎn)品各項技術(shù)指標(biāo)達到國際領(lǐng)先水平，同時在全球范圍內(nèi)具有明顯的成本優(yōu)勢。該材料的研發(fā)有助于提升鋰離子電池能量密度，未來將廣泛應(yīng)用于數(shù)碼產(chǎn)品、電動汽車等領(lǐng)域。
鋰離子電池已被廣泛使用，傳統(tǒng)電極材料在比容量、循環(huán)壽命及安全性等方面的局限性也逐漸凸顯出來，而硅基負極材料的應(yīng)用能給電池的能量密度帶來極大的提升，同時可較好解決這些問題，但存在技術(shù)壁壘高、成本高等障礙，導(dǎo)致其難以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)與應(yīng)用。
2019年3月，長虹控股充分結(jié)合自身在電源器件等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)及市場布局，成立長虹新能源材料燈塔實驗室，以致力于先進能源技術(shù)及關(guān)鍵材料的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，提升公司在新能源材料領(lǐng)域的核心競爭力。該實驗室在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，光伏產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展迅猛，而光伏產(chǎn)業(yè)中晶硅制造會產(chǎn)生大量的硅廢料，將光伏廢硅回收用于開發(fā)高性能硅基負極材料，不僅能減少廢棄物對環(huán)境的污染，還能極大地降低硅基負極開發(fā)成本，具有較高的經(jīng)濟價值。
據(jù)長虹新能源材料燈塔實驗室首席科學(xué)家高劍介紹，針對光伏廢硅原料的回收利用，實驗室開發(fā)出基于原位化學(xué)鍵合的新型納米硅制備工藝，采用上述工藝成功制得了20~50 nm的納米硅產(chǎn)品，該產(chǎn)品粒徑小、具有一定的球形度，可滿足硅基負極材料各項應(yīng)用指標(biāo)要求；并且，該工藝引入了原位化學(xué)鍵合手段，所開發(fā)的納米硅產(chǎn)品分散性較好，突破了行業(yè)中納米硅顆粒易團聚、難分散的技術(shù)壁壘。實驗室通過對硅基負極材料復(fù)合工藝的探索與優(yōu)化，成功開發(fā)出原位聚合+原位包覆的核心技術(shù)路線，率先提出將多級保護層進行原位包覆，解決硅基負極材料首次效率低、體積膨脹明顯等結(jié)構(gòu)弊端。
目前，長虹新能源材料實驗室已完成800~1200 mAh/g以及1200 mAh/g以上容量規(guī)格硅基負極系列產(chǎn)品的開發(fā)，其首次效率（＞90%）、循環(huán)壽命、體積膨脹等各項技術(shù)指標(biāo)均達到國際領(lǐng)先水平，能夠滿足鋰離子電池高能量密度、長續(xù)航能力和高容量需求，未來將廣泛應(yīng)用于數(shù)碼產(chǎn)品、電動汽車等領(lǐng)域。
另據(jù)了解，長虹新能源材料實驗室在高性能鈦酸鋰負極材料制備技術(shù)方面取得重要突破，該項技術(shù)已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，有效提升了電池常溫倍率充放電性能、高低溫性能、循環(huán)穩(wěn)定性，同時電池安全性得以大幅提升。
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