东芝研发TiNb2O7高密度复合电极 提升电池容量、使用寿命及快充能力



据外媒报道，日本东芝旗下位于川崎的企业研发中心已研发了一款高密度的TiNb2O7（HD-TNO）复合电极（composite electrode），该电极由微型TNO球形次生颗粒物组成，该颗粒物表面有一层碳涂层。据称，该阳极的性能十分出色、使用寿命长、电池容量大，是LTO复合物阳极性能表现的两倍多。

该研究团队还利用HD-TNO阳极及LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2（NCM）阴极制作了大尺寸的锂离子电池，其电池容量为49 Ah，适用于汽车应用。该电芯的能量密度高达350 Wh L-1，当荷电状态（state of charge，SOC）为50%时，其输入功率密度（input-power density）高达10 kW L−1，持续时间为10秒。此外，在快充模式下，将电量从0%充至90%的耗时不足6分钟。相较之下，同级别（comparable）LTO/NCM电池电芯的能量密度为177 Wh L-1。

高放电率测试（High rate discharge tests）表明，在10倍率下，其容量保持率高达93%。在1倍率下，在完成7000次充放电后，其容量保持率高达86%。据估计，在完成1.4万次充放电后，其容量保持率为80%。

研发人员还采用带碳涂层的微型TNO球形次生颗粒物生产高密度电极，该颗粒物的高振实密度（high tap density），从而降低了碳素导体及碳结合料（carbon conductor and binder）添加剂的用量。（本文图片选自greencarcongress.com）