关键词：金属氧化物、光伏发电、别墅太阳能发电

 

1997年日本富士胶片公司报道了一种锡基氧化物复合负极材料，该材料用于锂离子电池可以得到比石墨类碳负极材料高50%以上的比容量，金属氧化物作为负极材料引起了光伏发电领域的关注。早在1987年WO₂，MoO₂，VO₂，TiO₂等金属氧化物就被发现具有可逆的充放电能力，这类氧化物负极材料嵌锂后会发生结构改变，但不产生应变，循环性能好，脱嵌锂可逆性能较好，充放电平台高，比容量一般，适合应用于超小型二次电池，但不适用于家用别墅太阳能发电电池。还有一类氧化物负极为过渡金属氧化物MO(M=Fe，Co，Ni，Cu，Mn等)，这类氧化物具有岩石盐结构，其嵌脱锂机理与传统的锂插入/脱锂或形成锂合金机理均不一样，在锂插入过程中，Li与MO发生氧化还原反应，生成Li₂O，在脱锂过程中，Li₂O与M能够可逆生成Li和MO，嵌锂后形成的Li₂O具有电化学活性，能够可逆脱嵌锂，此类氧化物负极材料具有很高的贮锂容量 (600〜900mAh/g)，比容量保持率高，但是与Li反应的电位太高，第一次放电在0.7 V左右,后几次循环在1 V左右，同样还是不适用于家用别墅太阳能发电电池。

 

尖晶石型的Li₄Ti₅O₁₂也是目前光伏发电行业研究和开发非常热的一种负极材料。1995年，日本科学家OhZuku研究报道了 Li-Ti-O三元系化合物的电化学性能，该材料表现出极好的充放电循环稳定性能，首次充放电效率也接近100%。但考虑到Li₄Ti₅O₁₂比容量较低、嵌脱锂电位偏高等特点，可用于开发超小型二次电池以及一些对容量要求不是很高的应用领域。目前，国内外都对这种材料的产业化兴趣浓厚，虽然还达不到家用别墅太阳能发电电池的使用要求。

 

国际上，负极市场主要的供应商包括中国的深圳贝特瑞新能源材料股份有限公司、日本的日立化成公司、三菱化学公司等。据光伏发电行业调查，国内深圳贝特瑞和上海杉杉的产品结构齐全占据中高低端市场，天津市贝特瑞新能源材料有限责任公司和湖州创亚动力电池材料有限公司以中高端市场为主，长沙海容以中低端市场为主。