索尼12日宣布成功開發(fā)了使用錫系非晶材料做電池負(fù)極的3.5Ah高容量鋰離子電池“Nexelion”。新開發(fā)的產(chǎn)品為直徑18毫米、長65毫米的圓柱形電池，主要用途為筆記本電腦。
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高容量鋰離子電池“Nexelion”
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索尼早在2005年就成功開發(fā)了直徑14毫米、長43毫米，采用錫系非晶材料做電池負(fù)極的圓柱形鋰離子電池并實現(xiàn)了商業(yè)化。本次新開發(fā)的電池直徑增加到18毫米、長度增加到65毫米。與上一代產(chǎn)品相比，充電結(jié)束電壓保持不變?yōu)?.3伏，放電結(jié)束電壓降低到2.0伏，總電量增加到了3.5Ah。預(yù)計于今年開始銷售。
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負(fù)極為黑鉛????????????????????????????? 負(fù)極為錫系非晶材料
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高容量鋰離子電池“Nexelion”的主要技術(shù)特點
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1.采用錫系非晶材料作為電池的負(fù)極
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過去，電池的負(fù)極材料一般使用含有錫與硅元素的化合物，使用這種元素的時候，充放電時粒子形狀變化大，會造成電池反復(fù)充放電時容量下降。2005年2月，索尼克服了這一難題，開發(fā)出了將錫、鈷、碳在原子水平上均勻混合并進(jìn)行非晶化處理的材料，這種負(fù)極材料能夠有效抑制充放電時粒子形狀的變化，成功提升了充放電次數(shù)。
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本次開發(fā)的電池產(chǎn)品采用了實用性和量產(chǎn)性更好的材料，尺寸更加符合筆記本電腦的要求，電池容量大幅提升。新開發(fā)的負(fù)極材料接受鋰離子的性能更為優(yōu)異，充電性能好，可以實現(xiàn)0.7ItA快速充電，同時新材料具有優(yōu)良的低溫性能。
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電池芯電壓V
放電曲線
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新產(chǎn)品在低溫環(huán)境下（-10度~0度）也可以保持高容量。與索尼之前的產(chǎn)品（同樣尺寸的圓柱形2.2Ah產(chǎn)品）相比，低溫環(huán)境放電容量提升了75%。
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放電容量/Wh
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2.正極表面膜
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為了實現(xiàn)電池的高容量化，索尼不僅采用了錫系非晶負(fù)極，正極材料的表面處理技術(shù)也作出了改進(jìn)。即使在高電壓下為電池充電，表面處理技術(shù)也可以保證材料元素的穩(wěn)定性。充電結(jié)束電壓可以達(dá)到4.3伏，從而使電池更加安全并實現(xiàn)高容量化。
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3.高機(jī)能分離膜
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這次采用的分離方法是在不影響透氣性以及自身微孔濾膜的強(qiáng)度特性的情況下，增加了用聚烯烴微孔濾膜做的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)陶瓷層。在萬一有金屬異物混合進(jìn)材料的情況下，這層膜能夠幫助避免內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)造成短路，使電池仍然正常工作。高機(jī)能分離膜的安全性大幅提升，同時可以實現(xiàn)高能量充放電，為電池高容量化做了貢獻(xiàn)。
電池陶瓷層的立體網(wǎng)絡(luò)樹脂構(gòu)造
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公司以往產(chǎn)品與新開發(fā)的“Nexelion”性能對比
| ?項目 | ?公司之前產(chǎn)品(18650G6G) | ?新開發(fā)Nexelion(18650WH1) |
| ?負(fù)極材料 | ?黑鉛 | ?錫系非晶材料 |
| ?正極材料 | ?鎳-鈷-錳? \?? 復(fù)合酸鋰 | ?鈷酸鋰氧化物 |
| ?電解液 | ?混合電解液 | ?混合電解液 |
| ?直徑 | ?18毫米 | ?18毫米 |
| ?高度 | ?65毫米 | ?65毫米 |
| ?容量（0.2ItA） | ? 2.2Ah (3.0V終止) | ?3.5Ah (2.0V終止) |
| ?標(biāo)準(zhǔn)充電電壓 | ? 4.2V | ?4.3V |
| ?能量密度 | ?474Wh/l、182 Wh/kg | ?723Wh/l、226Wh/kg |
| ?重量 | ?43.5g | ?53.5g |
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※「Nexelion」是索尼公司注冊商標(biāo)。
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（本文譯自英文原文，供參考）
