近日,中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院集成所功能薄膜材料研究中心唐永炳研究員及其研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出了一種新型高性能、低成本鋰離子電池技術(shù)。相關(guān)研究成果“A Novel and Generalized Lithium-Ion Battery Configuration Utilizing Al Foil as Both Anode and Current Collector for Enhanced Energy Density(一種新型普適的基于鋁箔負(fù)極/集流體的高能量密度鋰離子電池)”已在線發(fā)表于材料頂級期刊Advanced Materials(DOI:10.1002/adma.201604219,IF=18.96)上,并申請1項(xiàng)國際發(fā)明專利(PCT/CN2016/081346)。
該新型電池直接采用鋁箔同時(shí)作為電池負(fù)極和集流體,替代了傳統(tǒng)鋰離子電池的石墨負(fù)極和銅箔集流體;正極采用目前常見商用的鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等;電解液采用碳酸酯類溶劑。該新型電池具有全新的全電池反應(yīng)機(jī)理:充電時(shí),鋰離子從正極材料中脫嵌出來,運(yùn)動到鋁箔負(fù)極表面,并與鋁形成鋁鋰合金;放電時(shí),鋰離子從鋁鋰合金中脫出,又嵌入到正極材料中。
該研究成果具有巨大的產(chǎn)業(yè)化前景,并有望改變現(xiàn)有鋰離子電池產(chǎn)業(yè)格局。該項(xiàng)研究得到了廣東省創(chuàng)新科研團(tuán)隊(duì)、廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目、深圳市科技計(jì)劃項(xiàng)目和國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。