光宇蓄電池6-GFM-120C/12V120AH
發布者：xsd888 發布時間：2016-04-15 09:32:44
中國科學院深圳先進技術研究院唐永炳研究員及其研究團隊的最新成果新型高能量密度鋁—石墨雙離子電池技術，近日在國際能源材料頂級期刊《先進能源材料》上發表后，又受到德國科學網“Wissenschaft aktuell”邀請報道，廣受業界關注。該技術若實現產業化，將對現有鋰電產業格局產生重大影響。
續航里程可達550公里 雙離子電池帶來變革
近年來，新能源汽車在政策的支持下風靡全球，行業上游也在諸多利好下迎來爆發。全球產量居前的龍頭電池廠紛紛在華設廠。商用鋰離子電池的能量密度低、制造成本較高，且傳統鋰離子電池的電極材料含有毒金屬，電池廢棄會造成嚴重的環境問題。雖然新能源汽車市場的持續繁榮帶動了電池產業，但不論鋰離子電池組驅動的電動汽車，還是燃料電池驅動的電動汽車，都存在成本和續航里程的挑戰。
3月29日，中科院深圳先進技術院唐永炳研究員從德國獲悉，他的研究團隊的最新成果新型高能量密度鋁—石墨雙離子電池技術，近日在國際能源材料頂級期刊《先進能源材料》上發表后，又受到德國科學網“Wissenschaftaktuell”邀請報道，廣受業界關注。該技術若實現產業化，將對現有鋰電產業格局產生重大影響。
唐永炳團隊發現的新型高能量密度鋁—石墨雙離子電池，是一種全新的高效、低成本儲能電池。這種新型AGDIB電池把傳統鋰離子電池的正負極進行了調整，用廉價且易得的石墨替代目前已批量應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極材料和負極集流體；電解液由常規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鋰離子電池：充電過程中，正極石墨發生陰離子插層反應，而鋁負極發生鋁-鋰合金化反應，放電過程則相反。這種新型反應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量、體積、及制造成本，從而全面提升了全電池的能量密度。
據初步估算，500Kg(千克)的鋁—石墨電池的續航里程可達到約550公里。與傳統的鋰電技術相比，這種電池具有明顯的優勢，不僅生產成本降低約40%-50%，同時能量密度提高至少1.3-2.0倍。
“該發現讓人驚奇，是從未報道過的新電池技術”，編輯在通知研究成果被期刊錄用時，將匿名審稿人的評價這樣傳遞給唐永炳。
據估計，這種技術如實現產業化，未來的手機可能會比現在再輕薄一半，同時我們的智能手機再也不需要一天一充電了，更是解決了電動汽車電池成本高昂以及續航里程短的關鍵問題。不過，目前該電池技術還有待優化，比如需要進一步提高電池的循環穩定性等。
據介紹，該項成果由唐永炳研究員及其研究團隊成員張小龍、張帆共同研發，相關論文“A Novel Aluminum–Graphite Dual-Ion Battery(一種新型鋁—石墨雙離子電池)”在線發表于能源材料頂級期刊Advanced Energy Materials上，并已申請2項PCT專利和1項中國發明專利。該項研究得到廣東省創新科研團隊、深圳市科技計劃項目和國家自然科學基金等項目的資助。
據統計，僅今年前兩個月，國內動力電池已經累計有70億元的新增投資，而在去年可查的信息中，也有約超過千億元資金進駐了這一領域。僅此兩項，就已經有超過兩千億資金投入，“這種投資速度前所未有，目前不僅是傳統車企，更有大批業外資本蜂擁而入�！币晃煌顿Y圈人士表示。
目前全球對鋰電池的需求以每年7.7%的速度增長，其市場到2019年將達到1200億美元�！笆濉逼陂g，我國國內動力電池總需求在170Gwh左右；電子數碼產品對鋰電池的需求增速比較穩定，預計消費電池總需求為100Gwh左右，加上儲能消費電池總需求為30Gwh左右，合計超過300Gwh。這意味著在“十三五”期間，鋰電池需求年平均增速將達到25%以上。新型雙離子電池的發現，為電動汽車電池行業帶來了新的可能。
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