新型鋰離子電池實現量產 可抗凍又耐熱

2022年05月24日15:42

中新網深圳5月24日電 (鄭小紅 朱族英)記者24日從中國科學院深圳先進技術研究院獲悉,該院碳中和研究所(籌)唐永炳研究員團隊的一項新型鋰離子電池技術,完成規模化量產。該電池最低工作溫度可達到零下70℃,最高工作溫度達80℃,且低溫與高溫性能可同時兼顧。

  中國科學院深圳先進技術研究院相關負責人介紹,唐永炳研究員團隊曆時近十年,研發出的新型鋰離子電池技術,系國內首款具有寬溫域、低成本、長壽命的電芯產品。

圖為新型電池規模化產線局部及批量測試。 中科院深圳先進院 供圖
圖為新型電池規模化產線局部及批量測試。 中科院深圳先進院 供圖

  新型電池“新”在何處?該團隊主要從負極材料和電解液上下功夫,研發了一種新型鋁基復合負極材料,通過與商用鋰離子電池正極材料匹配,針對不同應用場景,開發出新型錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元電池等產品。

  該團隊相關研究員稱,此次研發的新型鋁基復合負極材料,在低溫和過充條件下能有效緩解鋰枝晶的產生,提高安全性。在續航性能上,該電池能量密度較傳統鋰離子電池提升13%至25%,能做到長續航,20分鍾即可充滿電。

  同時,在成本方面,基於鋁基復合負極的性能優勢,並結合開發的高性能電解液,低溫電池產品可以擺脫對昂貴的納米級正極材料依賴,電池成本可降低10%至30%。

  此外,該相關研究成果在Nature Chemistry,Nature Communications, Advanced Materials等國際期刊已發表SCI論文90餘篇;形成了180餘項專利池,其中包括PCT國際專利、中國發明專利、美歐日韓專利,獲得授權專利120餘項。

  國際儲能材料及電化學專家、美國德克薩斯大學奧斯汀分校教授Arumugam Manthiram在其綜述論文中指出,該成果首次提出了雙功能鋁基負極的概念,匹配商業化正極如鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等,電池表現出優異的長循環穩定性,使得鋁基電池具有巨大的應用潛力。(完)

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