央廣網(wǎng)北京7月9日消息(記者 王楷)小小鋰電池,已經(jīng)和我們的生活密切相關(guān)。無論是人們?nèi)粘J褂玫氖謾C(jī)、筆記本電腦等便攜式設(shè)備,還是新能源電動(dòng)汽車、智能電網(wǎng)等,都少不了它的身影。鋰電池以其優(yōu)秀的性能成為二次電池的主流發(fā)展方向。
然而,目前的鋰電池技術(shù)遠(yuǎn)非完美,突出表現(xiàn)是由于電力續(xù)航能力不足,導(dǎo)致不少消費(fèi)者常抱怨“智能手機(jī)耗電快”或者“電動(dòng)汽車跑不遠(yuǎn)”。制造出新一代更高能量密度的鋰電池,成為目前各國專家爭(zhēng)相攻克的“橋頭堡”。
近日,好消息從中國科學(xué)院物理所傳來,“基于納米技術(shù)的長(zhǎng)續(xù)航動(dòng)力鋰電池”項(xiàng)目研究組專家已經(jīng)在鋰電池材料研究上取得關(guān)鍵突破,研制出續(xù)航能力比目前鋰電池高出一倍的新一代鋰電池,最早到2018年將其廣泛應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品。據(jù)了解,這項(xiàng)技術(shù)目前處于世界頂尖水平。
那么,這種神秘的“關(guān)鍵材料”究竟是什么呢?據(jù)該研究組負(fù)責(zé)人李泓研究員介紹,目前實(shí)際用于鋰離子電池的負(fù)極材料一般都是碳素材料,如石墨、軟碳(如焦炭等)、硬碳等。這類材料在質(zhì)量比容量與體積比容量、首次充放電效率、循環(huán)性能上都很不足。物理所多名專家通過長(zhǎng)達(dá)十七年研究,研制出了使用具有元宵結(jié)構(gòu)的納米硅碳材料復(fù)合材料作為負(fù)極材料的新型鋰電池,目前處于中試研究階段,有望在明年開始小批量生產(chǎn)。除了負(fù)極材料,項(xiàng)目組團(tuán)隊(duì)成員對(duì)鋰電池的正極、電解質(zhì)、隔膜等關(guān)鍵材料都在進(jìn)行集中攻關(guān)。
按照項(xiàng)目計(jì)劃,到2015年將動(dòng)力電池比能量提升到180 Wh/kg,混合動(dòng)力汽車以及純電動(dòng)汽車的電動(dòng)模式下續(xù)航里程不低于180公里;到2020年動(dòng)力電池比能量超過300Wh/kg,電動(dòng)模式下續(xù)航里程達(dá)到300公里以上。李泓說,他們有信心提前兩年,到2018年就實(shí)現(xiàn)300Wh/kg的目標(biāo)??梢灶A(yù)見,小小鋰電池續(xù)航能力的跨越,帶來的將是包括智能手機(jī)和電動(dòng)汽車等下游產(chǎn)業(yè)鏈翻天覆地的巨變。
據(jù)了解,“基于納米技術(shù)的長(zhǎng)續(xù)航動(dòng)力鋰電池”項(xiàng)目是中國科學(xué)院戰(zhàn)略性A類先導(dǎo)科技專項(xiàng)之一。此類項(xiàng)目聚焦國家需求、側(cè)重于突破關(guān)鍵核心科技問題,是集科技攻關(guān)、隊(duì)伍孕育和平臺(tái)建設(shè)于一體,能形成重大創(chuàng)新突破和集群優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃。目前,中國科學(xué)院已啟動(dòng)10個(gè)A類先導(dǎo)專項(xiàng),產(chǎn)出了一批有顯示度的階段性重大成果。