鋰氟化碳電池具有高能量密度優(yōu)點(diǎn) 開發(fā)應(yīng)用價(jià)值大

　　鋰氟化碳電池，是一種鋰原電池，以金屬鋰（Li）為負(fù)極，以固體氟化碳（CFx）為正極，具有高能量密度特點(diǎn)。根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2024-2029年中國鋰氟化碳電池行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示，鋰氟化碳電池理論能量密度可以達(dá)到2180-2190Wh/kg，是一次電池中容量最大的產(chǎn)品類型。除能量密度高以外，鋰氟化碳電池還具有放電穩(wěn)定、自放電低、工作溫度范圍寬、貯存壽命長等優(yōu)點(diǎn)。

 

　　鋰氟化碳電池的正極材料通常采用氟化石墨。氟化石墨具有優(yōu)異潤滑性，且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐高溫、耐腐蝕，可用作電極材料，用來生產(chǎn)高能量密度、寬使用溫度范圍的電池產(chǎn)品。我國氟化石墨行業(yè)起步晚，但發(fā)展迅速，2010以來產(chǎn)量逐步擴(kuò)大，目前擁有湖北卓熙氟化股份有限公司、南京先豐納米材料科技有限公司等生產(chǎn)企業(yè)，為鋰氟化碳電池行業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

 

　　但氟化石墨的導(dǎo)電性以及與電解液的滲透性較差，易出現(xiàn)電化學(xué)極化現(xiàn)象，影響大功率放電性能。因此鋰氟化碳電池的正極材料還在不斷改進(jìn)升級(jí)，例如對(duì)氟化石墨表面進(jìn)行改性、將碳納米管進(jìn)行氟化、對(duì)石墨烯進(jìn)行氟化、對(duì)富勒烯進(jìn)行氟化、氟化膨脹石墨或球形石墨等，以期在提高性能的同時(shí)降低成本。

 

　　鋰氟化碳電池可以制成扣式電池、針式電池、圓柱形電池等形式，用作電源應(yīng)用在消費(fèi)電子、可穿戴設(shè)備、存儲(chǔ)器、發(fā)光二極管、醫(yī)療器械、健身器材、電子鎖、應(yīng)急信號(hào)燈等領(lǐng)域。除此之外，采用先進(jìn)材料與制造工藝生產(chǎn)的鋰氟化碳電池還可以應(yīng)用在航空航天、國防軍工等領(lǐng)域，開發(fā)應(yīng)用價(jià)值大。

 

　　于2020年發(fā)射升空的“天問一號(hào)”火星探測(cè)器，負(fù)責(zé)執(zhí)行我國首次火星探測(cè)任務(wù)。火星表面情況復(fù)雜，為提供強(qiáng)勁動(dòng)力以順利完成任務(wù)，火星探測(cè)器的電源要求極高。“天問一號(hào)”火星探測(cè)器采用的是中電力神18所研制的鋰氟化碳電池組，這表明我國鋰氟化碳電池研制能力已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

 

　　新思界行業(yè)分析人士表示，在鋰電池產(chǎn)品中，鋰氟化碳電池是最早進(jìn)入市場的采用固體正極的一次電池，但不可充電限制了其應(yīng)用領(lǐng)域的拓展。我國已有科學(xué)家在研究新型氟化碳正極材料，目的是制造鋰氟化碳二次電池。例如中國航發(fā)北京航空材料研究院、北京石墨烯技術(shù)研究院有限公司科學(xué)家開發(fā)出氟化碳-硫復(fù)合正極材料，在實(shí)現(xiàn)能量密度和功率密度提高的同時(shí)，還具有二次可逆循環(huán)充放電能力。這使得鋰氟化碳電池未來發(fā)展空間進(jìn)一步增大。

 

關(guān)鍵字： 鋰原電池 鋰氟化碳電池