中科院深圳先進技術(shù)研究院唐永炳團隊研發(fā)了一種新型電池技術(shù),,日前發(fā)表于《先進能源材料》,。該技術(shù)若實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,,將對現(xiàn)有鋰電產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生重大影響。
目前,,很多領(lǐng)域的主要能源轉(zhuǎn)換和存儲設(shè)備都是鋰離子電池,,但鋰離子電池能量密度低,制造成本較高,,且電池廢棄會造成嚴(yán)重的環(huán)境問題,。而不論是鋰離子電池組驅(qū)動的電動汽車,還是燃料電池驅(qū)動的電動汽車,,都面臨成本和續(xù)航里程的挑戰(zhàn),。
唐永炳團隊發(fā)現(xiàn)了一種新型高能量密度鋁—石墨雙離子電池,是一種全新的高效,、低成本儲能電池,。他們把傳統(tǒng)鋰離子電池的正負(fù)極進行了調(diào)整,用廉價且易得的石墨替代目前已批量應(yīng)用于鋰離子電池的鈷酸鋰,、錳酸鋰,、三元或磷酸鐵鋰,作為電池的正極材料,;采用鋁箔同時作為電池負(fù)極材料和負(fù)極集流體,;電解液由常規(guī)鋰鹽和碳酸酯類有機溶劑組成。
該電池工作原理有別于傳統(tǒng)鋰離子電池,,充電過程中,,正極石墨發(fā)生陰離子插層反應(yīng),而鋁負(fù)極發(fā)生鋁—鋰合金化反應(yīng),,放電過程則相反,。這種新型反應(yīng)機理不僅顯著提高了電池的工作電壓(3.8~4.6V),同時大幅降低電池的質(zhì)量,、體積,、及制造成本,從而全面提升了全電池的能量密度(~220 Wh/kg),。
“該發(fā)現(xiàn)讓人驚奇,,是從未報道過的新電池技術(shù)?!睂徃迦巳缡窃u價,。這種技術(shù)如實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,,未來的手機可能會比現(xiàn)在再輕薄一半,同時再也不需要一天一充電了,。同時也解決了電動汽車電池成本高昂以及續(xù)航里程短的關(guān)鍵問題,。不過,目前該電池技術(shù)還有待優(yōu)化,,如須提高電池循環(huán)穩(wěn)定性等,。
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