锂电池新突破！循环寿命有望大幅提升
近日，荷兰代尔夫特理工大学的Marnix Wagemaker教授团队与中核集团原子能院核物理研究所中子散射团队合作，在国际权威期刊《自然》上发表了锂离子电池领域的最新研究成果。
该研究围绕有序层状氧化物开展，这是目前锂离子电池中最重要的正极材料之一。在进行深度充电时，该结构框架容易受到晶格应力、结构或机械化学降解的影响，使得电池容量急剧下降，从而导致电池寿命缩短。
为此，Wagemaker教授团队联合中核集团原子能院等单位，提出了一种解决方法，成功将化学短程无序(CSRD)引入到氧化物正极中，精确调节了锂和钴元素在晶格中的局域分布，使其跨越几个最近邻格点的间距，从而显著提升了锂电池的循环寿命和快充性能。研究利用中子粉末衍射技术获得锂和钴元素的分布特征，发现大约2.6%的钴离子位于锂层中，为证明CSRD结构提供了关键证据。
(科技日报实习记者 薛岩)
来源： 科技日报
中科院研制出新型锂电池，可在极端温度下正常使用，已经开始量产
提到新能源车，大家最为关心的其实就是电池了，因为电动汽车充电可不像燃油车，几分钟就完事，并且到了冬天，气温较低的时候，电动汽车的续航里程又会大打折扣，所以虽然马路上的新能源车越来越多，但是行业里也还在努力的研发电池方面的技术，希望可以在充电时间、续航里程等方面能取得进一步的突破。
这不好消息来了，近日，中科院宣布研制出一款新型的锂电池，不仅可以在较低的温度下使用，还有效地提升了充电效率，那么今天我们就来聊聊这个事儿。
5月25日，中科院深圳先进技术研究院在官网正式宣布，唐永炳研究员团队研发出一项新型锂离子电池技术。
该技术最大的特点在于，电池能够在-70℃到80℃的温度范围内正常使用，适应环境温差“横跨”150℃。
大家都知道，我们国家幅员辽阔，所以气温随着地域和季节的不同变化很大，例如北方地区冬季的气温甚至可以达到-40℃以下，而南方地区夏季最高气温能达到50℃以上，这就导致了使用锂电池的设备在冬季出现无法开启的情况，例如电动汽车无法启动、手机自动关机，或者在夏天因为温度高而增加自然的风险等等。
而这种新型的锂离子电池技术，做到了低温、高温同时兼顾，不仅在民用领域，在工业、通信、科研、军事、救援等领域，都具有非常好的应用前景，可以在极端环境下，尽量保证设备的正常运行，例如光伏储能、家庭储能、通讯基站储能、轨道交通、国防建设、航天航空、极地科考等需要长时间运行或者在高寒或热带地区使用的场景。
当下，电池的正极材料相关技术已接近“天花板”，想要进一步提升电池的性能，需要从负极材料和电解液上寻找突新的破点。
所以，研究团队开发出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。
这些新型的锂电池产品具有三个方面的特点：
1、安全性
常规锂电池在使用过程中，其内部会产生锂枝晶，这种物质不仅会影响充电能力，还可能刺穿隔膜，带来电池短路等安全隐患。而铝基负极可以有效缓解锂枝晶的产生，进而提高了安全性。
2、续航性能
铝基负极材料具有较高的理论容量，使得电池能量密度比传统的锂离子电池提升了13%～25%。
3、充电效率
铝基复合负极具有优异的导电性能，所以展示出了优异的快充性能，20分钟即可充满，大大提高了充电效率。
4、成本
基于铝基复合负极的性能优势，并结合开发出的高性能电解液，低温电池产品摆脱了对价格昂贵的纳米级正极材料的依赖，使得电池成本降低了10%-30%。
可见，基于铝基复合负极材料的新型锂电池，具有多方面的优势。
但最重要的是，锂电池相关产品，已经完成了电动车使用场景下的规模化量产，从实验室真正走向了市场。
当然，这项技术的相关研究成果，也已经发表在多个世界著名的学术期刊上，累计高水平论文达到了90余篇。并且，对此，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阿鲁木甘·曼提拉姆教授评价道，该成果首次提出了双功能铝基负极的概念，匹配商业化正极如钴酸锂、磷酸铁锂、三元材料等，电池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。
可见技术的权威性。
另外，在知识产权方面，也做了全面的部署，目前已经形成了180余项包括PCT专利、中国发明专利、美欧日韩专利在内的专利池。 这些对于后期大面积走向市场，起到了有效的保障作用。
总之，新能源的时代已经到来，我们需要在电池这个领域取得更多的技术积累和突破。因为并不是每一项实验室的研究成果，每一篇学术期刊上的论文，都能走向市场、变成商业化的产品，但不能因为无法做到成果转化，就不去搞科研了，这个逻辑是不对的，希望大家要明白。
所以，也让我们期待，这项新型锂电池技术以及其他的科研成果，都能够更早更快地取得更大范围的应用。
好了，今天咱们就聊到这儿，大家有什么想法可以在评论区留言，一起参与讨论。记得关注我，我是老万，谢谢大家，明天我们不见不散。
相关问答
【新型 锂电池 电极反应式的书写电池反应方程式8Li+3SOCl2=Li2...[最佳回答]负极:8Li-8e=8Li+正极:3SOCl2+8e=SO32-+2S+6Cl-
蓄电池与 锂电池 区别，五点区别介绍[最佳回答]电池和锂电池有什么区别?相信大家都很困惑。为什么很多电动车用电池,很少用锂电池?电池和锂电池有什么区别?接下来,我们将回答您的问题!蓄电池和锂...
锂电池 放电指的是什么意思 锂电池 充电放电原理 - 汽车维修技术网[回答]在日常的用车过程当中难免会遇到一些小问题,比如:锂电池放电指的是什么意思锂电池充电放电原理,那么今天我们就一起来简单了解一下吧,相信会对你有...
新买的 锂电池 用不用激活?需要激活,新电池从工厂到用户手中,一般会有3个月以上的时间,电池会处于一个休眠状态,不适宜立刻做高强度的放电,否则会应影响电池的使用效率及寿命。需要激活...
锂电池 多久更换一次?_车主指南[最佳回答]我就是维修MP3的,这个锂电大约能冲放1000次以上,如果电池用不到3个小时以上的话,建议更换一块,成本价8块钱!市场价10-20之间!我就是维修MP3的,这个...
锂电池 结构五大组成部分[最佳回答]锂电池结构五大组成部分包括:正极、隔膜、负极、有机电解液、电池外壳。1、正极:活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂,镍钴锰酸锂材料,电动自行车则普遍...
锂电池 充斥的现代 为何遥控器仍在使用可替换电池?锂电池充斥的现代,为何遥控器仍在使用可替换电池?1⃣️先从商机上讲,早开发锰锌传统产品,从专利,材料,制造工艺及生产经验上,都已经达到了成熟的阶段,正...锂电...
新太行 锂电池 怎么样?新太行锂电池还可以,比较耐用。公司自主研制生产的“太行”牌系列产品有锂离子、镉镍、铁镍、锌银蓄电池及电源管理系统、蓄电池专用设备等多系列产品。公司...
新能安 锂电池 48v24ah价格?48v锂电池价格200元。48v锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生,由于锂金属的化学...
锂电池 价格?60伏l00安一套的价钱要500元。而且保貭。主要看你选择什么电池,100AH60V电池,你抬不动,所以如果想挪动,只能选择锂电池。目前锂电池价格很高,全新单价的价...
