第一稀元素新型氧化锆材料：电池安全耐久的“秘密武器

中国粉体网讯  11月5日，日本第一稀元素化学工业株式会社（DKK）宣布推出一种新开发的氧化锆粉体材料，旨在提高锂离子二次电池（LiB）的安全性和延长使用寿命，并且特别适用于大型锂电池的应用场景，如电动汽车等。

氧化锆：新能源领域“新星”

锂离子二次电池（LiB）是通过锂离子在正极和负极之间移动来进行充电或放电的二次电池（可充电的电池）。近些年，“里程焦虑”是影响电动汽车普及的主要障碍之一，延长电动汽车里程，也意味的对LiB高容量要求更高，需求更大。

“正极材料的高电位化”是提高LiB容量的重要手段，但其副作用是含有的金属异物成分的溶解所引起的异常发热和着火风险。氧化锆具有较高的热导率和化学稳定性，这有助于提高锂电池正极材料的结构稳定性、电化学性能、耐久性，但氧化锆中的金属异物成分量越大，金属溶解引发火灾的风险也就越大。

DKK新开发的氧化锆粉体中含有的金属异物量降低至现有产品的1/10以下，金属异物量达到“ppb级”的极低水平，尤其有助于提高大容量LiB的安全性。

此外，为了发挥优异的电池性能，氧化锆必须具有高分散性，才能与正极材料更好混合，粒径的减小使得材料在充放电过程中的脱嵌更加容易，从而提高了材料的电化学性能，同时，氧化锆分布在正极材料表面起到保护作用。

DKK通过独特的粉末控制技术，实现了更细、更均匀的粒子制造。由于高分散性(不凝聚，可均匀混合)，小颗粒在理想状态下可以更好保护正极材料，减少因反复充放电而产生的正极材料成分的溶出，有助于电池的长寿命化。另外，新品在DKK内部的评价用硬币单元实验中，1小时内完成100%的充放电的实验条件下，重复充放电100次后，实现了约40%的长寿命化。

关于第一稀元素化学工业株式会社（DKK）

第一稀元素化学工业株式会社成立于1956年5月21日，主要从事锆化合物和其他无机化合物（包括铯化合物和稀土化合物）的制造、销售和研发，是全球顶尖锆复合物制造商及占全球锆复合商品超过50%市场份额的企业，也是全球两家具备能将锆原料直接转化成产品的综合生产系统企业之一。

DKK是唯一可根据使用目的选择“干式法”或“湿式法”生产氧化锆的公司，在氧化锆的开发上，也在不断创新。去年2月，DKK开发出新型氧化锆粉体，陶瓷韧性提高3倍，以及在热水环境下也不会劣化的“水热劣化”抗性。

来源：第一稀元素化学工业株式会社官网、中国粉体网翻译

（中国粉体网编辑整理/空青）

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