6月20日，由中國化學與物理電源行業協會主辦的第十一屆“中國國際電池技術交流會”在深圳會展中心開幕。本次交流會以“動力電池和儲能電池”為主題，重點關注了電池應用領域。全球50多位電池業界頂級專家亮相交流會并發表了主題演講，來自50多個國家和地區的800多名行業專家、學者和企業家與會。圖為來自太平洋西北國家實驗室的John P. Lemmon先生在CIBF2014中國國際電池技術交流會上發表主題演講。

　　John P.Lemmon：

　　謝謝主辦方的邀請。

　　其實我有兩份工作，一份是在研究院研究電網儲存另外一份工作是在太平洋西北國家研究所，主要研究有機自由基和無機物。

　　我們對混合有機自由基進行研究，發現如果電壓比較低的時候可以看到充電速率是多少。我們對日本NEC的研究稍微進行了修改，發現它有不錯的可逆表現。我們現在的充電速率基本上已經接近200了，我們的目標是希望能夠把這種材料的比例從60%提升到更高的水平。在快速充電時，可以看到它會出現一個動力，從高功率來看是非常不錯的。我們對它的比率能力和穩定性也做了對比，在高功率情況下越薄表現越好，而在10c情況下它的倍率有所提升，循環性也不錯。

　　我們做過增加有效物質和活性物質的測試，發現在此過程中導電性在不斷地增加，而性能則在不斷降低，這也促使我們在后來的測試中不斷做優化。

　　我們對不同形式的碳進行過比較，差異非常明顯。我們在用Ketjenblack的碳時，電阻有極大下降，碳和有機物出現了比較好的結合，有機物占據了它的大半部分。在它的循環線上，比率以及電量的留存率最終到了1C的水平。雖然我們還不能下最終的結論，但是我們可以看到它的改進是非常顯著的，是可以影響到低壓性能的。

　　在電阻共鳴測試中，我們發現電池的內阻非常高，而在實際的CV水平下可以看到相應的波動和充放電情況。從環境角度看這是一個有效的結果值，可以看到從不同電壓開始所做的充放電實驗，以及波峰、削峰現象。而波峰實際上體現的是充電的變化。不同的化學環境會出現很多問題，所以事實上如果我們能夠了解環境的話，就可以優化我們碳的結構，不管是有機的還是無機的。如果做一下雙重整合，我們會發現波峰的轉移會在第一次循環當中出現，這就是我們充電、放電的一個情況，以及它的ESR的反應。所以通過改變自由基的密度，電池在充電和放電的過程中發生了相應的變化。

　　我們希望通過混合有機自由基的使用，可以進一步改進電池性能，能夠讓電池不論是在低壓還是高壓環境下都能帶來比較好的表現，獲得更長的循環。

　　我們的一個實驗結果是，這種材料可以降低對高性能材料的壓力，脈沖能力更高，性能更好。我們比較了含磷酸鹽和不含磷酸鹽的情況，同時也在摸索量產的可能性。通過將磷酸鹽和自由基相結合，我們發現它的氧化率非常高，而且電壓可以達到5伏，并可以快速充放電，大概充電10秒就可以進行放電，非常迅速。這種材料的充電與放電循環都很好，而且非常穩定。

　　總得來講，我們通過使用這種材料提升了電池的電容，同時我們也可以在高脈沖環境下進行使用，會給我們帶來不錯的性能優勢。