2021-06-28
在正极材料方面，本项目针对商业化钴酸锂进行材料改性。钴酸锂最大问题在于，放出过多锂离子后，晶格容易出现相变，造成容量不可逆的损失。而本项目创新的利用Ni和P两种元素的掺杂来支撑晶格。改性后钴酸锂的充放电电压拓宽到4.6V (Vs. Li/Li+)，可逆释放出的容量达到210mAh/g，比普通商用钴酸锂电池提高了50%；1C (1C=140mAh/g)电流下100次循环充放电后容量保持约90%，而普通钴酸锂电池仅为48%。
在负极方面，商品石墨理论容量只有350mAh/g，而硅作为一种新型的锂离子电池负极材料，理论比容量高达4200mAh/g(Li4.4Si)，是商品石墨的十倍多。但是硅材料在充放电过程中因锂合金化会产生巨大的体积膨胀，诱发不可逆容量持续损失的问题，制约了硅基材料产业化应用。本项目将理论容量高达3600mAh/g的纳米硅和商业化的层状石墨进行复合，用高分子PAM进行表面包覆改性。改性后的负极材料容量高达1200mAh/g，循环稳定性也得到了很大的提升。
在无人机软包电池生产工艺方面，我们通过对浆料涂覆、极片冷轧、电池卷绕、热压整形、注液化成等过程的不断优化实现无人机电池高容量，稳定性和一致性的统一。作为由实验室走向工业生产必不可少的小试过程，手工软包电池生产对检验材料性能、探索工艺可行性有着必不可少的作用。同时也为真正实现材料在无人机上的运用提供了可行性方案。
