电动知家消息,日前我们从中国科学院深圳先进技术研究院获悉,该院碳中和研究所(筹)唐永炳研究员团队的一项新型锂离子电池技术,于2022年5月24日完成规模化量产。统计数据表明,本次规模化量产的产品合格率达到99.11%,过程各工序合格率均99%以上。据悉,本次量产是应某电动车客户要求,提供了批量电芯进行深度性能评估,相关性能评估已满足使用需求。团队表示,这是我国首款具有宽温域、低成本、长寿命的电芯产品,有望打破电池产业格局。

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中国科学院深圳先进技术研究院相关负责人介绍,唐永炳研究员团队历时近十年,研发出的新型锂离子电池技术,最低工作温度可达到零下70℃,最高工作温度达80℃,且低温与高温性能可同时兼顾。据悉,该产品的高低温性能、循环寿命、安全性能等各项指标,均已通过第三方权威机构检测,并获得ISO9001、GB31241-2014、IEC 62133-2:2017、UN38.3等标准和资质认证。据了解,因受电池关键材料的限制,目前锂离子电池在零度以下的低温条件下无法充电,而在50℃以上的高温条件下,安全性亦无法保障,存在冬季电动车无法启动、智能手机自动关机、夏季电动车自燃等情况。

新型电池高低温性能测试(左:-70℃测试,右:80℃测试)

该团队相关研究员称“我们开发的电池产品除了耐热抗冻的特性以外,还具有高安全、长续航、快充和低成本的优势。”

在安全性能方面,常规锂电池随着不断使用,内部会产生锂枝晶,既影响充电能力,还可能刺穿隔膜,带来电池短路等隐患。而团队开发的新型铝基负极,在低温和过充条件下能有效缓解锂枝晶的产生,提高了安全性。

在续航性能上,得益于铝基负极材料高的理论容量,该电池能量密度较传统锂离子电池提升13%~25%,能做到长续航。此外,由于铝基复合负极优异的导电性能,产品还表现出不俗的快充性能,20分钟即可充满电,为半小时充电需求提供了解决方案。

在成本方面,基于铝基复合负极的性能优势,并结合开发的高性能电解液,低温电池产品可以摆脱对昂贵的纳米级正极材料的依赖,电池成本可以降低10%-30%。

国际储能材料及电化学专家、美国德克萨斯大学奥斯汀分校教授Arumugam Manthiram指出,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,电池表现出的长循环稳定性,使得铝基电池具有巨大的应用潜力。