【寧波晚報(bào)·甬上】未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)可跑得更遠(yuǎn)了！寧波材料所在高能量密度電池體系開(kāi)發(fā)上取得突破性進(jìn)展
今天的人們已經(jīng)很難離得開(kāi)電池，去年10月，鋰電技術(shù)一舉拿下諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，這一前沿技術(shù)在電動(dòng)汽車(chē)、手機(jī)、筆記本電腦等領(lǐng)域的應(yīng)用日益成熟，可“出不了遠(yuǎn)門(mén)”“電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航短”等問(wèn)題，仍長(zhǎng)期困擾著“電動(dòng)一族”。
為此，科研人員一直致力于提升電池的“儲(chǔ)電能力”。近日，記者從中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所獲悉，其新型儲(chǔ)能材料與器件團(tuán)隊(duì)在高能量密度電池體系開(kāi)發(fā)上取得突破性進(jìn)展。
“目前，以鋰金屬為負(fù)極、三元高鎳材料為正極的液態(tài)鋰二次電池是中短期儲(chǔ)能的最佳候選材料之一。然而，鋰金屬與應(yīng)用最為廣泛的碳酸酯類(lèi)電解液熱力學(xué)不匹配，動(dòng)力學(xué)性能較差，電池極易失效。因此，開(kāi)發(fā)鋰金屬負(fù)極保護(hù)技術(shù)，同時(shí)尋找動(dòng)力性能優(yōu)異且與鋰金屬負(fù)極穩(wěn)定的電解液是當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題?！备毖芯繂T彭哲告訴記者。
在負(fù)極保護(hù)技術(shù)方面，研究團(tuán)隊(duì)與美國(guó)太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室張繼光教授、許武教授課題組共同合作，在鋰金屬表面制備了一種銀-氟化鋰人工界面，實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)顯示，即便在使用常規(guī)碳酸酯電解液的情況下，鋰金屬二次電池能夠?qū)崿F(xiàn)500周以上的穩(wěn)定循環(huán)，在第500周時(shí)的容量保持率高于80%。
而在尋找電解液方面，他們也有所突破。以往，腈類(lèi)有機(jī)溶劑因高氧化穩(wěn)定性和優(yōu)異的大電流性能被廣泛應(yīng)用于超級(jí)電容器，是一種極佳的電解液，“但腈類(lèi)溶劑極度腐蝕鋰金屬，一直無(wú)法被應(yīng)用于鋰金屬電池。我們通過(guò)對(duì)溶劑濃度的調(diào)控，并加入特殊的添加劑，可以在鋰金屬表面形成保護(hù)層，解決了這個(gè)問(wèn)題。”據(jù)了解，此研究為腈類(lèi)電解液在高比能鋰金屬電池中的應(yīng)用提供了一種全新的可能。
可以說(shuō)，電動(dòng)汽車(chē)的電池續(xù)航問(wèn)題未來(lái)將直接受益于這項(xiàng)研究的進(jìn)展。“當(dāng)前，電池對(duì)新能源汽車(chē)的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)上的限制其實(shí)不小，比如為了跑更遠(yuǎn)的距離，車(chē)身必須塞下電池組，而高能量密度電池體系一旦開(kāi)發(fā)成功，就意味著電池的體積可以更小，車(chē)身的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)也將得以進(jìn)一步優(yōu)化?！迸碚芴寡浴?/font>
記者：王心怡 通訊員：高曉靜
?。ㄔ陌l(fā)布于2020年5月27日《寧波晚報(bào)》甬上客戶(hù)端）