深圳科学家首创新型双离子电池技术 成本低于锂电池

从中国科学院深圳先进技术研究院获悉，该院唐永炳研究员及其研究团队首创的新型高能量密度铝—石墨双离子电池技术最新成果在国际能源材料顶级期刊《先进能源材料》上发表。

据中科院深圳先进院相关负责人介绍，这种新型高能量密度铝—石墨双离子电池，是一种全新的高效、低成本储能电池，与传统的锂电技术相比，这种电池具有明显优势，不仅生产成本降低约40%—50%，同时能量密度提高至少1.3—2.0倍。

据了解，这种新型电池把传统锂离子电池的正负极进行了调整，用廉价且易得的石墨替代目前已批量应用于锂离子电池的钴酸锂、锰酸锂、三元或磷酸铁锂作为电池的正极材料；采用铝箔同时作为电池负极材料和负极集流体；电解液由常规锂盐和碳酸酯类有机溶剂组成。该电池工作原理有别于传统锂离子电池：充电过程中，正极石墨发生阴离子插层反应，而铝负极发生铝-锂合金化反应，放电过程则相反。这种新型反应机理不仅显著提高了电池的工作电压（3.8-4.6V），同时大幅降低电池的品质、体积、及制造成本，从而全面提升了全电池的能量密度（~220 Wh/kg）。

这种技术如实现产业化，未来的手机可能会比现在再轻薄一半，同时我们的智慧手机再也不需要一天一充电了，更是解决了电动汽车电池成本高昂以及续航里程短的关键问题。不过，目前该电池技术还有待优化，比如需要进一步提高电池的循环稳定性等。