特斯拉model3的火爆預售，使人們再次將目光聚焦于新能源汽車，對于鋰電行業的意義在于其采用的動力電池新材料。據介紹Model3電池技術采用了硅碳負極，能量密度將達到300wh/kg，續航里程約346公里。續航里程的提升得益于硅材料的比容量要遠大于石墨材料，而比容量數值的高低直接體現了單位重量電池的電量。
目前市場上使用的石墨負極材料的理論克容量為372mAh/g，硅碳復合材料的理論克容量約為4200mAh/g，高出石墨負極10倍有余。硅碳負極材料的高容量完全能滿足純動力汽車動力電池的能量要求，但是硅基鋰離子電池充放電過程產生巨大的材料體積膨脹效應，使得其難以產業化。Model3電池技術中硅碳負極的應用是硅碳負極材料產業化的重要突破。據介紹，該負極材料加入了10%的硅，能量密度達到300wh/kg，隨著技術的推進，硅碳負極材料有望更進一步提升鋰電池容量。無機硅材料(負極使用的是硅或者氧化亞硅)為鋰電池容量做出重大貢獻，那么硅材料另一重要成員——性能優良的有機硅材料，其是否也能助力新能源汽車續航呢?
有機硅以Si-O鍵為主鏈結構，側鏈通過硅原子與其他各種有機基團相連。有機硅中Si-O鍵的鍵能遠大于C-C鍵的鍵能，所以有機硅產品的熱穩定性高，高溫下(或輻射照射)分子的化學鍵不斷裂、不分解。它可耐高、低溫，可在很寬的溫度范圍內使用。同時主鏈無雙鍵存在，不易被紫外光和臭氧所分解。特殊的組成和分子結構使得有機硅集有機物、無機物的功能于一身，具有優異的耐高低溫性能、耐候性、電氣絕緣性、生物相容性等。有機硅材料已廣泛應用于建筑、電子電氣，化工等民用方面，甚至在航空、尖端技術、軍事技術部門等領域也有大量應用。比如應用于條件極端的外太空或極寒、極熱的西伯利亞或撒哈拉都能表現出優異的特性。
溫度控制
鋰電池電解液中的碳酸酯具有較高的熔點，一般當溫度低于-20℃時，電池不能正常工作;當溫度過高時，電池隔膜會熔融造成短路引發電池起火等安全問題。只有保持適宜溫度，電池才能達到其最佳性能。道康寧定制的有機硅材料能夠有效為電池組及電芯散熱，改善電池工作溫度。同時，可點膠的流體態有機硅可在電池組形成一個圍繞電池芯的熱屏蔽，當環境過冷或過熱時，電池依然能保持高效運作。
耐久性
新能源汽車日常使用過程中，濕氣會引起電池中六氟磷酸鋰分解產生HF，震動可能造成極耳等斷裂，電池短路，這些最常見的因素均可能影響電池壽命。對此，道康寧提供了“電池組專屬定制”的有機硅方案解決方法，為電池的耐久性保駕護航。
絕緣性
電動汽車電池面臨的另一層挑戰，在于短路和過流，而有機硅材料的絕緣性則恰如其分地應對了這個問題。在電池中應用有機硅，能很好地保護內部關鍵電子器件、電芯和母線，進而避免電涌和電池起火的風險。
電池作為新能源汽車的動力源，除了正極材料、負極材料、隔膜、電解液等電池原材料影響其性能以外，新能源汽車行駛過程中的溫度變化，震動，濕氣等也會改變電池性能，進而影響其續航能力。科學家對有機硅在新能源汽車上的應用做出了大量探索，道康寧作為有機硅行業的領導者，提出了令新能源汽車跑的更遠的材料解決方案。
本網轉載自其它媒體的文章及圖片，目的在于弘揚石油化工精神，傳遞更多石油化工信息，宣傳國家石油化工政策，推廣石油化工企業品牌和產品，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，在此我們謹向原作者和原媒體致以崇高敬意。如果您認為本站文章及圖片侵犯了您的版權，請與我們聯系，我們將第一時間刪除。
