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新型鋁基電池:動力電池史上“新物種”

作者:中國儲能網新聞中心 來源:電池中國網 發布時間:2019-07-08 瀏覽:
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日前,廣東省科學技術廳2019年度省科技創新戰略專項資金資助的“新能源汽車”重大科技專項確立,中科院深圳先進技術研究院&天勁股份聯合申報的《新型高能量低成本鋁基電池研發》項目獲批。

據了解,中科院深圳先進技術研究院&天勁股份研發的基于鋁箔負極的新型鋁基電池,具有高能量密度和低成本的優勢,并具有自主知識產權,相關電池技術已初步完成了核心技術知識產權布局。該電池以鋁箔同時作為負極材料和負極集流體,這種一體化設計,取代了傳統電池中的石墨負極與銅箔集流體,有利于增加電池中的活性材料占比,且鋁箔比容量大,因此能夠大幅度提高電池的能量密度(相比基于同樣正極材料的傳統鋰離子電池提升30%以上)。

此外,由于省去了傳統的石墨負極以及較昂貴的銅箔集流體,簡化了電池生產工藝,其原料成本和生產成本可顯著降低(整體降低30%以上),實現了新型鋁基電池的高能量密度、長循環壽命、低成本、全天候等綜合性能,為研發高效低成本儲能器件開闊了新思路,具有非常重要的經濟和社會價值。

能量密度提升一直被看作是主導鋰離子電池發展的重要方向標。采用硅碳材料作為負極,盡管可以提升電池單體能量密度,但硅碳材料膨脹系數過高,壽命相對較短,短時間內還不易實現。也有研究認為可以將隔膜變得更薄,但電池的安全性又變得無法保障,且電池造價也將變得更高。還有研究認為,采用具有孔隙的銅箔材料,可減小電池內阻,將在一定程度上提升能量密度。但該方法必定會增加銅箔制備的成本,可能會得不償失。

這樣看來,減少石墨和銅箔的應用,直接應用鋁箔可能會避免上述問題的產生。但該項目還處于立項獲批階段,具體在試驗及應用中,還將面臨哪些問題,電池中國網也將持續關注。

關鍵字:新型鋁基電池

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