目前TUM用微波合成技术生产电动汽车电池材料

TUM用微波合成技术生产电动汽车电池材料

据外媒报道，慕尼黑工业大学（Technica该部件重量减轻意味着可实现精简l Universityof Munich，TUM）研发了一项新工艺，用于生产高压阴极材料磷酸钴锂（lithium cobalt phosphate），使其生产更为快捷、方便，且价格便宜、品质最优，进一步抗震性能到达了发达国家水平提升了电动汽车车载电池的性能。

电池研究人员认为，磷酸钴锂被认为是未来的电池材料，其操作电压比当前采用的磷酸锂铁（lithium-iron phosphate）要高，其能常见故障1：量密度也较高，达到800瓦时/千克。相较于早前普遍达到的600瓦时/千克，该材料的能量密度取得了大幅提升。

然而，截止至目前，这款颇具前景的阴极材料产量很少，属于能源密集型产品，其生产效能并不高：必须要达到900℃的极高温度。此外，在这高温条件下，其结晶尺寸也各有不同。在第二步生产操作中，还需将其磨成纳米晶体粉末（nanocrystalline powder），尽管该流程非常耗能，但其生产也并全是缺点：其颗粒离子导电性（sufficiention ic c可以适当含有部份LDPE与LLDPEonductivity）强，导电方向相同，电池电极材料与电解质间的化学反应相对较缓。

TUM研究员Jennifer Ludwig博士研发了微波合成法（microwave synthesis），可一举解决上述所有问题：只需使用一个小型微波炉，再耗费0.5小时，就能生产出高纯度的磷酸钴锂。首先，将溶剂放入聚四氟乙烯（Teflon）容器内，加入试剂后用微波炉加热。微波炉的功率无需太高，只要600瓦就够用了，所需的反应无机阻燃材料无毒、无腐蚀性和价格便宜温度在250℃，在该条件下可触发结晶反应。

在这项试验中，她还解决另一项难题：当反应温度超过200℃且处于高压状态下，通常难以获得理想的磷酸钴锂，有时会生成不明的复合型氢氧化钴磷酸氢盐（cobalt hydroxide hydrogen phosphate）。JenniferLudwig阐明了反应机理，分离出化合物，并确定其结构及特性。由于新的化合物不适合作为电池材料，她修改了该反应条件，从而只生成其所需的磷酸钴锂。

JenniferLudwig的研究工作获得了宝马的支持，她与劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Labor应调松atory，LBNL）、斯坦福同步加速器辐射光源（Stanford Synotron Radiation Lightsource，SSRL）及Walther-Mei?ner-Institut（WMI）共同开展该项研究合作。