索尼的锡负极锂电池

为了提高现有电池单元的储电能力，科学家们和企业界都在试验通过新材料技术提高锂电池的容量，作为锂电池技术的先驱，索尼也不遑多让，该公司最近发布的新材料电池就是于去年7月宣布采用锡作为负极材料的锂离子电池。
    这种锡负极锂电池是成熟的18650类型，据索尼官方语言，采用锡作为18650锂电池的负极可将其容量提高到3500mAh，这远远高于索尼2010年投产的以石墨为负极的电池容量——2800mAh，因为锡具有远远大于石墨的理论容量，是后者的数倍。
锡负极18650锂电池在正极、负极、隔膜上都做了相应的改善。

    1、正极材料由三元材料改成了钴酸锂，本来，钴的价格高且热稳定性不好，当电池出现内部短路时，温度会升高产生氧，而氧与有机电解液反应就会燃烧，为此，索尼在钴酸锂
的粒子表面进行了“0.1~1μm厚覆膜处理”，这种方法可以降低氧与有机电解液的反应。
    2、隔膜方面：为了防止内部短路，在隔膜两面形成了μm级的金属氧化物陶瓷层。陶瓷层具备三维构造，一旦电池内部出现异常导致金属异物损坏隔膜，陶瓷层就会转而附着在异物周围，限制电流通过。
    3、负极的改造：用锡作负极材料，虽然可提高容量，但充放电时负极的膨胀和收缩会破坏晶体结构，因此充放电周期短。新型锂离子电池通过锡类材料的非晶化解决了这一问题，其构造为碳相中分布着由钴锡合金构成的超微离子。钴与碳形成碳化物并结合在一起。这种非晶化处理抑制了充放电时粒子的形状变化，实现了提高电池充放电寿命的目标。
    锡负极18650锂电池的相关指标是：体积能量比为723Wh/L ，重量为53.5g，重量能量比为226Wh/kg，充电终止电压为4.3V。
    早在2005年，就有锡负极索尼锂电池，那是针对摄像机市场而生产的14430锂电池，而18650锂电池主要是面向笔记本电脑的。