锂电世界研发具有普适性的新型高效低成本锂电技术

近来，中国科学院深圳领先技能研讨院集成所功用薄膜资料研讨中心研讨员唐永炳及其研讨团队成功研制出了一种新式高性能、低本钱锂离子电池技能，有望打破现有锂离子电池工业格式。

有关研讨成果《一种新式普适的根据铝箔负极/集流体的高能量密度锂离子电池》已在线发表于世界期刊《领先资料》并申请1项世界发明专利(PCT/CN2016/081346)。

随着科学技能的开展，锂离子电池已广泛应用于便携式电子设备、移动东西电源等范畴，其市场规模得到了迅猛扩大。尤其是电动汽车、大型储能设备的需要进步，对于开展高能量密度、低本钱、长循环寿数的新式二次电池越加火急。

锂离子电池自1991年由索尼公司商业化以来，已有25年的开展前史，其作业原理是依托锂离子在正极(钴酸锂、磷酸铁锂、三元等)与石墨负极之间来回移动(嵌入和脱嵌)来完成电池的充放电进程。但是现在商用锂离子电池仍存在能量密度低、制作本钱高、资金投入大等问题，制约了电池工业的开展。

根据上述电池网思考，唐永炳及其团队成员季必发、张帆、圣茂华等人成功研制出一种根据铝箔负极的新式锂离子电池。该新式电池直接选用铝箔一起作为电池负极和集流体，代替了传统锂离子电池的石墨负极和铜箔集流体;正极选用现在多见商用的钴酸锂、磷酸铁锂、三元资料等;电解液选用碳酸酯类溶剂。

该新式电池具有全新的全电池反响机理：充电时，锂离子从正极资猜中脱嵌出来，运动到铝箔负极外表，并与铝形成铝锂合金;放电时，锂离子从铝锂合金中脱出，又嵌入到正极资猜中。

这种结构不只能够有用下降电池自重和体积，明显进步质量和体积能量密度，并且大大下降了出产制作本钱，一起具有广泛的普适性。

研讨结果表明，选用钴酸锂为正极、铝箔为负极的全电池(LCO-Al)能量密度可到达263 Wh/kg，充放电循环250次后电池容量坚持在81%;以磷酸铁锂为正极、铝箔为负极的全电池(LFP-Al)能量密度到达163 Wh/kg，充放电循环500次后电池容量坚持在84%;以镍钴锰酸锂三元资料为正极、铝箔为负极的全电池(NCM-Al)能量密度到达258 Wh/kg，充放电循环250次后电池容量坚持86%。锂电池厂商研讨成果具有无穷的工业化前景，并有望改动现有锂离子电池工业格式。