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锂电池也能够抗冻又耐热？新型锂离子电池成功量产
来源：化工仪器网2022/5/27 9:03:3287
导读
受电池关键材料的限制，目前锂离子电池的一大局限是，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，安全性又不能保障。同时，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在我国频繁发生。
从汽车到电子产品，锂离子电池早已渗透到人们生活，为衣食住行提供“动力”。自2017年第四季度以来，中国锂电产业发展指数整体呈现平稳上涨态势。至今为止，中国已经连续五年成为全球最大的锂电池消费市场，截至2021年底，中国动力电池产能约占全球的70%，全球十大锂电池厂家排名中，中国占据了6席。
然而，受电池关键材料的限制，目前锂离子电池的一大局限是，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，安全性又不能保障。同时，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在我国频繁发生。
想要再度提升锂电池的性能，就要从负极材料抓手。中国科学院深圳先进技术研究院碳中和(筹)研究所唐永炳研究员团队研发了一种新型铝基复合负极材料，通过与商用锂离子电池正极材料匹配，针对不同应用场景，成功开发出了新型锰酸锂、磷酸铁锂和三元电池等产品。
研究团队所开发的新型铝基负极，解决了常规锂电池在长时间使用下内部会产生锂枝晶的问题，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，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%。
这款既抗冻又耐热的新型锂离子电池技术，最低工作温度可以达到-70℃，而最高工作温度高达80℃，而且低温与高温性能可以同时兼顾。并且其高低温性能、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。
新型锂离子电池技术的相关产品可以应用于光伏储能、家庭储能、通讯基站储能、轨道交通、国防建设、航天航空、极地科考等领域，尤其适用于高寒地区及亚热带地区，显著扩大了电池的应用范围。
(资料来源：科技日报)
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