新型锂离子电池成功量产

由深圳先进院团队研制，是我国首款具有宽温域、低成本、长寿命的电芯产品 zR32PG>9  
深圳商报记者 袁斯茹 >G'SbQ8  
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受得了炎热气候、扛得住冰天雪地，充电快速，成本还低，如此“能打”的锂电池是真实存在的！5月24日，记者从中国科学院深圳先进技术研究院获悉，该院碳中和（筹）研究所唐永炳研究员团队的一项新型锂离子电池技术，于2022年5月24日完成了规模化量产。统计数据表明，本次规模化量产的产品合格率达到99.11%，过程各工序合格率均99%以上。 7^Yk`Z?|a  
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团队表示，这是我国首款具有宽温域、低成本、长寿命的电芯产品，有望打破电池产业格局。 Rtjqx6-B;  
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适应温差“横跨”150℃ l]]l  
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从汽车到电子产品，锂离子电池早已渗透到人们生活，为衣食住行提供“动力”。据工信部赛迪研究院近日发布的《2021中国锂电产业发展指数白皮书》显示，我国已连续5年成为全球最大的锂电池消费市场。 0n/gd"M  
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然而，受电池关键材料的限制，目前锂离子电池的一大局限是，在零度以下的低温条件下无法充电，而在50℃以上的高温条件下，安全性又不能保障。我国幅员辽阔，气温随地域和季节变化大，北方地区冬季温度可以低至-40℃以下，而南方地区夏季地表温度高达50℃以上，冬季电动车无法启动、智能手机自动关机，夏季电动车自燃等情况频发。 s<]&*e&}?  
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为此，唐永炳研究员团队历时近10年，研发出了既抗冻又耐热的新型锂离子电池技术，最低工作温度可以达到-70℃，而最高工作温度达80℃，而且低温与高温性能可以同时兼顾。 x[Wwq=~  
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据悉，该产品的高低温性能、循环寿命、安全性能等各项指标，均已通过第三方权威机构检测。 ^`D=GF^tX  
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研发关键负极材料 g5q$A9.Jl  
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新型电池“新”在何处？团队主要从负极材料和电解液上下功夫。 > MH(0+B*  
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据了解，目前电池的正极材料相关技术已接近“天花板”，要提升性能，负极材料尚有发展空间。为此，团队研发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。 _0 m\[t.  
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“我们开发的电池产品除了耐热抗冻的特性以外，还具有高安全、长续航、快充和低成本的优势。”该团队表示。 X.TI>90{  
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在安全性能方面，常规锂电池随着不断使用，内部会产生锂枝晶，既影响充电能力，还可能刺穿隔膜，带来电池短路等隐患。而团队开发的新型铝基负极，在低温和过充条件下能有效缓解锂枝晶的产生，提高了安全性。 -`Y:~q1
 
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在续航性能上，得益于铝基负极材料高的理论容量，该电池能量密度较传统锂离子电池提升13%~25%，能做到长续航。此外，由于铝基复合负极优异的导电性能，产品还表现出不俗的快充性能，20分钟即可充满电。 O MX-_\")  
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在成本方面，基于铝基复合负极的性能优势，并结合开发的高性能电解液，低温电池产品可以摆脱对昂贵的纳米级正极材料的依赖，电池成本可以降低10%~30%。 H-p
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应用场景“上天入地” 9V.u-^o&  
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据悉，本次量产是应某电动车客户要求，提供了批量电芯进行深度性能评估，相关性能评估已满足使用需求。 O$ HBO  
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事实上，紧贴市场需求，是团队一直以来的坚持。“有些场景需要零下40摄氏度也能正常充放电，而有些则在长循环方面提出了更高要求。围绕核心技术，结合实际情况，我们对产品不断作出调整。”团队表示。相关产品可以应用于光伏储能、家庭储能、通信基站储能、轨道交通、国防建设、航天航空、极地科考等领域，尤其适用于高寒地区及亚热带地区，显著扩大了电池的应用范围。 2
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此外，据深圳先进院转化处处长吴小丽介绍，基于新型电池技术，团队的23项相关专利依托深圳先进院，于2017年3月成立了深圳中科瑞能实业有限公司，获现金投资2500万元，注册资本1亿元。 eVl'\aUd  
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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Arumugam Manthiram教授在其综述论文中指出，“该成果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”。 :ZDMNhUl &  
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