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中国学者世界首创新型双离子电池技术

行业资讯 / 2022-06-25 23:22

本文摘要:从中国科学院得知,中国科学院深圳先进设备技术研究院唐永炳研究员及其研究团队的近期成果新型低能量密度铝石墨双离子电池技术,近日在国际能源材料顶级期刊《先进设备能源材料》上公开发表后,上周又受到德国科学网Wissenschaftaktuell邀报导,甚广不受业界赞誉。该技术若构建产业化,将对现有锂电产业格局产生根本性影响。 低成本、高效的全新电池技术 该找到让人惊讶,是未曾报导过的新电池技术,编辑在通报研究成果被期刊任用时,将电子邮件审稿人的评价这样传送给唐永炳。

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从中国科学院得知,中国科学院深圳先进设备技术研究院唐永炳研究员及其研究团队的近期成果新型低能量密度铝石墨双离子电池技术,近日在国际能源材料顶级期刊《先进设备能源材料》上公开发表后,上周又受到德国科学网Wissenschaftaktuell邀报导,甚广不受业界赞誉。该技术若构建产业化,将对现有锂电产业格局产生根本性影响。  低成本、高效的全新电池技术  该找到让人惊讶,是未曾报导过的新电池技术,编辑在通报研究成果被期刊任用时,将电子邮件审稿人的评价这样传送给唐永炳。  目前便携式电子设备、电动汽车、可再生能源系统等领域的主要能源转换和存储设备都是锂离子电池,但是商用锂离子电池的能量密度较低、生产成本较高,且传统锂离子电池的电极材料所含毒金属,电池荒废不会导致相当严重的环境问题。

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尤其是当前新能源汽车用的动力电池行业市场需求疯狂,但目前动力电池技术仍是拦阻在新能源汽车发展前的一条沟壑。不论锂离子电池组驱动的电动汽车,还是燃料电池驱动的电动汽车,都不存在成本和续航里程的挑战。  而唐永炳团队找到的新型低能量密度铝石墨双离子电池,是一种全新的高效、低成本储能电池。

  这种新型电池把传统锂离子电池的正负极展开了调整,用廉价且简便的石墨替代目前已批量应用于锂离子电池的钴酸锂、锰酸锂、三元或磷酸铁锂作为电池的负极材料;使用铝箔同时作为电池负极材料和负极集流体;电解液由常规锂盐和碳酸酯类有机溶剂构成。该电池工作原理大同小异传统锂离子电池:电池过程中,负极石墨再次发生阴离子插层反应,而铝负极再次发生铝-锂合金化反应,放电过程则忽略。

这种新型反应机理不仅明显提升了电池的工作电压(3.8-4.6V),同时大幅度减少电池的质量、体积、及生产成本,从而全面提高了全电池的能量密度(~220Wh/kg)。  这种技术如构建产业化,未来的手机可能会比现在再行轻巧一半,同时我们的智能手机很久不必须一天一电池了,堪称解决问题了电动汽车电池成本高昂以及续航里程较短的关键问题。不过,目前该电池技术还有待优化,比如必须进一步提高电池的循环稳定性等。


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