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我国成功研发一种新型铝—石墨双离子电池
时间:2021-07-28 00:06 点击次数:
本文摘要:从中国科学院深圳先进设备技术研究院得知,该院构建所功能薄膜材料研究中心顺利研发出有一种新型铝石墨双离子电池,可大幅提高电动汽车的使用性能。 根据该研究中心的讲解,这种新型AGDIB电池使用廉价且简便的石墨替代传统锂电中低成本且含重金属的过渡性金属氧化物或磷酸铁锂作为电池负极材料; 使用铝箔同时作为电池负极材料和负极集流体;以常规锂盐和碳酸脂溶剂为电解液。

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从中国科学院深圳先进设备技术研究院得知,该院构建所功能薄膜材料研究中心顺利研发出有一种新型铝石墨双离子电池,可大幅提高电动汽车的使用性能。  根据该研究中心的讲解,这种新型AGDIB电池使用廉价且简便的石墨替代传统锂电中低成本且含重金属的过渡性金属氧化物或磷酸铁锂作为电池负极材料; 使用铝箔同时作为电池负极材料和负极集流体;以常规锂盐和碳酸脂溶剂为电解液。

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该电池工作原理大同小异传统锂离子电池,电池过程中,负极石墨再次发生阴离子插层 反应,而铝负极再次发生铝-锂合金化反应,放电过程则忽略。这种新型反应机理不仅明显提升了电池的工作电压(3.8-4.6V),同时大幅度减少电池的质量、体 乘积、及生产成本,从而全面提高了全电池的能量密度。  该研究中心对外声称,可行性估计该类型电池的全电池质量能量密度和体积能量密度将低约大约222 Wh/kg。

500Kg重量的AGDIB电池的续航里程可超过大约550公里。与传统的锂电技术比起,这种电池具备显著的优势,不仅生产成本减少大约 40-50%,同时能量密度提升最少1.3-2.0倍。

若这种铝-石墨电池顺利构建产业化,将大幅度提高现有便携式电子设备,电动汽车,以及新能源储能系统 的使用性能。不过,目前该电池技术还有待优化,比如必须进一步提高电池的循环稳定性等。  据介绍,该项成果由唐永炳研究员及其研究团队成员张小龙、张帆联合研发,涉及论文A Novel AluminumGraphite Dual-Ion Battery (一种新型铝石墨双离子电池)在线公开发表于能源材料顶级期刊Advanced Energy Materials上,并已申请人2项PCT专利和1项中国发明专利。

该项研究获得广东省创意科研团队、深圳市科技计划项目和国家自然科学基金等项目的资 幸。

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