新型雙離子電池問世或改變鋰電產業格局

　　本報訊（見習記者丁寧寧 通訊員馮春）中科院深圳先進技術研究院唐永炳團隊研發了一種新型電池技術，日前發表于《先進能源材料》。該技術若實現產業化，將對現有鋰電產業格局產生重大影響。

　　目前，很多領域的主要能源轉換和存儲設備都是鋰離子電池，但鋰離子電池能量密度低，制造成本較高，且電池廢棄會造成嚴重的環境問題。而不論是鋰離子電池組驅動的電動汽車，還是燃料電池驅動的電動汽車，都面臨成本和續航里程的挑戰。

　　唐永炳團隊發現了一種新型高能量密度鋁—石墨雙離子電池，是一種全新的高效、低成本儲能電池。他們把傳統鋰離子電池的正負極進行了調整，用廉價且易得的石墨替代目前已批量應用于鋰離子電池的鈷酸鋰、錳酸鋰、三元或磷酸鐵鋰，作為電池的正極材料；采用鋁箔同時作為電池負極材料和負極集流體；電解液由常規鋰鹽和碳酸酯類有機溶劑組成。

　　該電池工作原理有別于傳統鋰離子電池，充電過程中，正極石墨發生陰離子插層反應，而鋁負極發生鋁—鋰合金化反應，放電過程則相反。這種新型反應機理不僅顯著提高了電池的工作電壓（3.8~4.6V），同時大幅降低電池的質量、體積、及制造成本，從而全面提升了全電池的能量密度（~220 Wh/kg）。

　　“該發現讓人驚奇，是從未報道過的新電池技術。”審稿人如是評價。這種技術如實現產業化，未來的手機可能會比現在再輕薄一半，同時再也不需要一天一充電了。同時也解決了電動汽車電池成本高昂以及續航里程短的關鍵問題。不過，目前該電池技術還有待優化，如須提高電池循環穩定性等。 

馮春