中科院研制出新型锂电池,可在极端温度下正常使用,已经开始量产
提到新能源车,大家最为关心的其实就是电池了,因为电动汽车充电可不像燃油车,几分钟就完事,并且到了冬天,气温较低的时候,电动汽车的续航里程又会大打折扣,所以虽然马路上的新能源车越来越多,但是行业里也还在努力的研发电池方面的技术,希望可以在充电时间、续航里程等方面能取得进一步的突破。
这不好消息来了,近日,中科院宣布研制出一款新型的锂电池,不仅可以在较低的温度下使用,还有效地提升了充电效率,那么今天我们就来聊聊这个事儿。
5月25日,中科院深圳先进技术研究院在官网正式宣布,唐永炳研究员团队研发出一项新型锂离子电池技术。
该技术最大的特点在于,电池能够在-70℃到80℃的温度范围内正常使用,适应环境温差“横跨”150℃。
大家都知道,我们国家幅员辽阔,所以气温随着地域和季节的不同变化很大,例如北方地区冬季的气温甚至可以达到-40℃以下,而南方地区夏季最高气温能达到50℃以上,这就导致了使用锂电池的设备在冬季出现无法开启的情况,例如电动汽车无法启动、手机自动关机,或者在夏天因为温度高而增加自然的风险等等。
而这种新型的锂离子电池技术,做到了低温、高温同时兼顾,不仅在民用领域,在工业、通信、科研、军事、救援等领域,都具有非常好的应用前景,可以在极端环境下,尽量保证设备的正常运行,例如光伏储能、家庭储能、通讯基站储能、轨道交通、国防建设、航天航空、极地科考等需要长时间运行或者在高寒或热带地区使用的场景。
当下,电池的正极材料相关技术已接近“天花板”,想要进一步提升电池的性能,需要从负极材料和电解液上寻找突新的破点。
所以,研究团队开发出了一种新型铝基复合负极材料,通过与商用锂离子电池正极材料匹配,针对不同应用场景,成功开发出了新型锰酸锂、磷酸铁锂和三元电池等产品。
这些新型的锂电池产品具有三个方面的特点:
1、安全性
常规锂电池在使用过程中,其内部会产生锂枝晶,这种物质不仅会影响充电能力,还可能刺穿隔膜,带来电池短路等安全隐患。而铝基负极可以有效缓解锂枝晶的产生,进而提高了安全性。
2、续航性能
铝基负极材料具有较高的理论容量,使得电池能量密度比传统的锂离子电池提升了13%~25%。
3、充电效率
铝基复合负极具有优异的导电性能,所以展示出了优异的快充性能,20分钟即可充满,大大提高了充电效率。
4、成本
基于铝基复合负极的性能优势,并结合开发出的高性能电解液,低温电池产品摆脱了对价格昂贵的纳米级正极材料的依赖,使得电池成本降低了10%-30%。
可见,基于铝基复合负极材料的新型锂电池,具有多方面的优势。
但最重要的是,锂电池相关产品,已经完成了电动车使用场景下的规模化量产,从实验室真正走向了市场。
当然,这项技术的相关研究成果,也已经发表在多个世界著名的学术期刊上,累计高水平论文达到了90余篇。并且,对此,国际储能材料及电化学著名权威专家、美国德克萨斯大学奥斯汀分校阿鲁木甘·曼提拉姆教授评价道,该成果首次提出了双功能铝基负极的概念,匹配商业化正极如钴酸锂、磷酸铁锂、三元材料等,电池表现出优异的长循环稳定性,使得铝基电池具有巨大的应用潜力。
可见技术的权威性。
另外,在知识产权方面,也做了全面的部署,目前已经形成了180余项包括PCT专利、中国发明专利、美欧日韩专利在内的专利池。 这些对于后期大面积走向市场,起到了有效的保障作用。
总之,新能源的时代已经到来,我们需要在电池这个领域取得更多的技术积累和突破。因为并不是每一项实验室的研究成果,每一篇学术期刊上的论文,都能走向市场、变成商业化的产品,但不能因为无法做到成果转化,就不去搞科研了,这个逻辑是不对的,希望大家要明白。
所以,也让我们期待,这项新型锂电池技术以及其他的科研成果,都能够更早更快地取得更大范围的应用。
好了,今天咱们就聊到这儿,大家有什么想法可以在评论区留言,一起参与讨论。记得关注我,我是老万,谢谢大家,明天我们不见不散。
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