中新網(wǎng)廣東新聞11月17日電 (鄭小紅 孟倩羽) 第25屆中國(guó)國(guó)際高新技術(shù)成果交易會(huì)上,一款最新研發(fā)的鋰離子電池正在經(jīng)受上達(dá)零上80℃,下至零下70℃“冰火兩重天”的極致考驗(yàn)。
受得了炎熱、耐得住冰雪、充電快速、成本還低,這款超“能打”的鋰電池由中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院碳中和技術(shù)研究所先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)中心研究團(tuán)隊(duì)歷時(shí)10年研發(fā),是我國(guó)首款具有寬溫域、低成本、長(zhǎng)壽命的電芯產(chǎn)品,上市后將有望打破未來新能源產(chǎn)業(yè)格局。
據(jù)團(tuán)隊(duì)成員介紹,這項(xiàng)新型鋰離子電池技術(shù)目前已實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)能、動(dòng)力等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的電芯產(chǎn)品的規(guī);慨a(chǎn),并已于今年6月在我國(guó)東北等地分布式儲(chǔ)能領(lǐng)域開展應(yīng)用示范。
受電池材料限制,傳統(tǒng)鋰離子電池的工作溫度在0至40℃,低于0℃后鋰電池放電性能就會(huì)大幅下降。我國(guó)幅員遼闊,北方地區(qū)冬季溫度可以低至零下40℃以下,而南方地區(qū)夏季地表溫度高達(dá)零上50℃以上,傳統(tǒng)鋰離子電池?zé)o法適應(yīng)這樣極端的溫度條件,會(huì)造成一方面北部地區(qū)豐富的太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源難以直接并網(wǎng)供電;另一方面冬季電動(dòng)車無(wú)法啟動(dòng)、智能手機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī),夏季電動(dòng)車自燃等情況頻發(fā)。
這么能“打”的新型鋰電池,究竟“新”在何處?研究團(tuán)隊(duì)核心成員蔣春磊介紹,他們通過電池負(fù)極材料創(chuàng)新和電解液體系創(chuàng)新,直接擴(kuò)大了電池的工作溫度范圍,其中最低工作溫度達(dá)零下70℃、最高工作溫度達(dá)零上80℃,實(shí)現(xiàn)了高寒酷暑的寬溫域應(yīng)用場(chǎng)景。
據(jù)了解,團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種新型鋁基復(fù)合負(fù)極材料,通過與商用鋰離子電池正極材料匹配,針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景研發(fā)相應(yīng)電解液體系,成功開發(fā)出了新型鋁基ǁǁ磷酸鐵鋰電芯、鋁基ǁǁ錳酸鋰電芯、鋁基ǁǁ鈷酸鋰電芯和鋁基ǁǁ三元電芯等超寬溫域電池產(chǎn)品。
蔣春磊表示,團(tuán)隊(duì)開發(fā)的新型鋁基負(fù)極,在低溫和過充條件下能有效緩解鋰枝晶的產(chǎn)生,提高了安全性;該電池能量密度較傳統(tǒng)鋰離子電池提升13%至25%,能做到長(zhǎng)續(xù)航。此外,由于鋁基復(fù)合負(fù)極優(yōu)異的導(dǎo)電性能,產(chǎn)品還表現(xiàn)出不俗的快充性能,20分鐘即可充滿電;而基于鋁基復(fù)合負(fù)極的性能優(yōu)勢(shì),并結(jié)合開發(fā)的高性能電解液體系,電池成本可以降低10%-30%。
據(jù)深圳先進(jìn)院轉(zhuǎn)化處處長(zhǎng)吳小麗介紹,基于新型電池技術(shù),該團(tuán)隊(duì)的23項(xiàng)相關(guān)專利依托深圳先進(jìn)院,以知識(shí)產(chǎn)權(quán)作價(jià)6500萬(wàn)元,成功實(shí)現(xiàn)了技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,并于2017年3月成立了深圳中科瑞能實(shí)業(yè)有限公司。相關(guān)研究成果形成了包括PCT專利,中國(guó)發(fā)明專利,美、歐、日、韓發(fā)明專利在內(nèi)的180余項(xiàng)專利池,獲得授權(quán)專利120余項(xiàng)。目前已在四川廣元啟動(dòng)建設(shè)超寬溫域電芯和PACK制造基地,占地200畝,首期投資規(guī)模12.7億元。
相關(guān)產(chǎn)品可以應(yīng)用于光伏儲(chǔ)能、家庭儲(chǔ)能、通訊基站儲(chǔ)能、軌道交通、航空航天、極地科考等領(lǐng)域,尤其適用于高寒地區(qū)及亞熱帶地區(qū)。(完)