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【宁波晚报·甬上】未来电动汽车可跑得更远了!宁波材料所在高能量密度电池体系开发上取得突破性进展
作者:,日期:2020-05-28

  今天的人们已经很难离得开电池,去年10月,锂电技术一举拿下诺贝尔化学奖,这一前沿技术在电动汽车、手机、笔记本电脑等领域的应用日益成熟,可“出不了远门”“电动汽车续航短”等问题,仍长期困扰着“电动一族”。

  为此,科研人员一直致力于提升电池的“储电能力”。近日,记者从中国科学院宁波材料技术与工程研究所获悉,其新型储能材料与器件团队在高能量密度电池体系开发上取得突破性进展。

  “目前,以锂金属为负极、三元高镍材料为正极的液态锂二次电池是中短期储能的最佳候选材料之一。然而,锂金属与应用最为广泛的碳酸酯类电解液热力学不匹配,动力学性能较差,电池极易失效。因此,开发锂金属负极保护技术,同时寻找动力性能优异且与锂金属负极稳定的电解液是当前行业发展的关键问题。”副研究员彭哲告诉记者。

  在负极保护技术方面,研究团队与美国太平洋西北国家实验室张继光教授、许武教授课题组共同合作,在锂金属表面制备了一种银-氟化锂人工界面,实验室数据显示,即便在使用常规碳酸酯电解液的情况下,锂金属二次电池能够实现500周以上的稳定循环,在第500周时的容量保持率高于80%。

  而在寻找电解液方面,他们也有所突破。以往,腈类有机溶剂因高氧化稳定性和优异的大电流性能被广泛应用于超级电容器,是一种极佳的电解液,“但腈类溶剂极度腐蚀锂金属,一直无法被应用于锂金属电池。我们通过对溶剂浓度的调控,并加入特殊的添加剂,可以在锂金属表面形成保护层,解决了这个问题。”据了解,此研究为腈类电解液在高比能锂金属电池中的应用提供了一种全新的可能。

  可以说,电动汽车的电池续航问题未来将直接受益于这项研究的进展。“当前,电池对新能源汽车的结构、设计上的限制其实不小,比如为了跑更远的距离,车身必须塞下电池组,而高能量密度电池体系一旦开发成功,就意味着电池的体积可以更小,车身的结构、设计也将得以进一步优化。”彭哲坦言。

  记者:王心怡  通讯员:高晓静

  (原文发布于2020年5月27日《宁波晚报》甬上客户端)

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