杏彩体育app下载:高能量密度储能电池技术研发及展望

　　2023年10月31日至11月2日，SNEC第八届(2023)国际储能技术和装备及应用(上海)大会在上海举行。会上，中国电子科技集团公司第十八研究所化学与物理电源重点实验室副主任赵子寿博士带来题为“高能量密度储能电池技术研发及展望”的分享。（曹家瑜代讲）

　　首先，他介绍到，高比能电池由四部分组成：石墨、石墨+低硅、石墨+高硅以及锂金属负极，取代石墨做到更高的比能，目标是能量密度达到600Wh/kg，满足现在越来越先进的绿色产品、电动汽车甚至电动飞机的需求。

　　高比能锂电池对电池的关键材料进行改性以及迭代，采用90Ni单晶NCM复配，采用自研的非负极稳定CI电解液。第一款产品是300Wh/kg锂离子电池，能量密度达到65Ah，在常规以及高温情况下都有非常好的循环性能，常规循环达到1500余次，高温达到1100余次，并且具有不错的放电倍率，可保持95.3%的能量输出效率，最大续航可以达到6小时。

　　第二款产品是320Wh/kg镁离子电池，它具有不错的高低温放电能力，可以保持67.39%放电比例，在任何情况下进行供电。锂金属二次电池拥有高比能量，但应用领域远低于锂离子电池，因此其由于寿命短、风险高，造成损失很大。高比能无法逃脱正极的问题，材料如果不做包覆改进或者优化改性，则会出现严重的负反应以及内部结构自发性的失维，包括材料的表面析氧，这是锂金属负极自身的问题。如果锂金属电池失效或者失控，从宏观到微观在循环之后都会出现失控能力，负极会出现严重的膨胀。

　　针对上述的问题，他表示，锂负极可采用合金化处理，构筑三维合金的骨架框架，首先正极采用固态电解质的包覆和拆解的协同作用，针对不同的电池做特异处理。不仅能提高正极材料的稳定性，也能提高导控能力。锂采用合金化的处理，机械性能在合金化当中得到增强并在合金表面建立了稳定性。在电化学方面，小软包和锂电池的应用都实现了稳定的循环。

　　第三款是自研低电解液技术，弱导锂减少体积膨胀，通过不同层级的观察手段，对于循环后的锂负极表面进行表征。首先光学纤维镜锂表面粉锂层比较薄、粉尘较少，低温电解液表面比较均匀，没有粉化的现状，而商用电解液则正好商反。

　　他总结认为，要不断推进高比能复能电池的发展，依赖于新型储能材料的关键工艺和技术的革新，带动电池高比能的革新。

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