【寧波晚報·甬上】未來電動汽車可跑得更遠了！寧波材料所在高能量密度電池體系開發(fā)上取得突破性進展
今天的人們已經(jīng)很難離得開電池，去年10月，鋰電技術(shù)一舉拿下諾貝爾化學獎，這一前沿技術(shù)在電動汽車、手機、筆記本電腦等領(lǐng)域的應用日益成熟，可“出不了遠門”“電動汽車續(xù)航短”等問題，仍長期困擾著“電動一族”。
為此，科研人員一直致力于提升電池的“儲電能力”。近日，記者從中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所獲悉，其新型儲能材料與器件團隊在高能量密度電池體系開發(fā)上取得突破性進展。
“目前，以鋰金屬為負極、三元高鎳材料為正極的液態(tài)鋰二次電池是中短期儲能的最佳候選材料之一。然而，鋰金屬與應用最為廣泛的碳酸酯類電解液熱力學不匹配，動力學性能較差，電池極易失效。因此，開發(fā)鋰金屬負極保護技術(shù)，同時尋找動力性能優(yōu)異且與鋰金屬負極穩(wěn)定的電解液是當前行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題?！备毖芯繂T彭哲告訴記者。
在負極保護技術(shù)方面，研究團隊與美國太平洋西北國家實驗室張繼光教授、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，實驗室數(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，腈類有機溶劑因高氧化穩(wěn)定性和優(yōu)異的大電流性能被廣泛應用于超級電容器，是一種極佳的電解液，“但腈類溶劑極度腐蝕鋰金屬，一直無法被應用于鋰金屬電池。我們通過對溶劑濃度的調(diào)控，并加入特殊的添加劑，可以在鋰金屬表面形成保護層，解決了這個問題。”據(jù)了解，此研究為腈類電解液在高比能鋰金屬電池中的應用提供了一種全新的可能。
可以說，電動汽車的電池續(xù)航問題未來將直接受益于這項研究的進展?！爱斍?，電池對新能源汽車的結(jié)構(gòu)、設(shè)計上的限制其實不小，比如為了跑更遠的距離，車身必須塞下電池組，而高能量密度電池體系一旦開發(fā)成功，就意味著電池的體積可以更小，車身的結(jié)構(gòu)、設(shè)計也將得以進一步優(yōu)化。”彭哲坦言。
記者：王心怡 通訊員：高曉靜
（原文發(fā)布于2020年5月27日《寧波晚報》甬上客戶端）