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近日，中國(guó)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研究員唐永炳及其研究團(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)，有望打破現(xiàn)有鋰離子電池產(chǎn)業(yè)格局。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)表于國(guó)際期刊《先進(jìn)材料》（Advanced Materials, DOI: 10.1002/adma.201604219），并申請(qǐng)1項(xiàng)國(guó)際發(fā)明專利（PCT/CN2016/081346）。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鋰離子電池已廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備、移動(dòng)工具電源等領(lǐng)域，其市場(chǎng)規(guī)模得到了迅猛擴(kuò)張。尤其是電動(dòng)汽車、大型儲(chǔ)能設(shè)施的需求提高，對(duì)于發(fā)展高能量密度、低成本、長(zhǎng)循環(huán)壽命的新型二次電池越加迫切。鋰離子電池自1991年由索尼公司商業(yè)化以來(lái)，已有25年的發(fā)展歷史，其工作原理是依靠鋰離子在正極（鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、三元等）與石墨負(fù)極之間來(lái)回移動(dòng)（嵌入和脫嵌）來(lái)實(shí)現(xiàn)電池的充放電過(guò)程。然而目前商用鋰離子電池仍存在能量密度低、制造成本高、資金投入大等問(wèn)題，制約了電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

基于上述考慮，唐永炳及其團(tuán)隊(duì)成員季必發(fā)、張帆、圣茂華等人成功研發(fā)出一種基于鋁箔負(fù)極的新型鋰離子電池。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(jiàn)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(lái)，運(yùn)動(dòng)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。

這種構(gòu)造不僅可以有效降低電池自重和體積，顯著提高質(zhì)量和體積能量密度，而且大大降低了生產(chǎn)制造成本，同時(shí)具有廣泛的普適性。研究結(jié)果表明，采用鈷酸鋰為正極、鋁箔為負(fù)極的全電池（LCO-Al）能量密度可達(dá)到263 Wh/kg，充放電循環(huán)250次后電池容量保持在81%；以磷酸鐵鋰為正極、鋁箔為負(fù)極的全電池（LFP-Al）能量密度達(dá)到163 Wh/kg，充放電循環(huán)500次后電池容量保持在84%；以鎳鈷錳酸鋰三元材料為正極、鋁箔為負(fù)極的全電池（NCM-Al）能量密度達(dá)到258 Wh/kg，充放電循環(huán)250次后電池容量保持86%。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(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。

　隱石檢測(cè)擁有一批在業(yè)內(nèi)取得顯著成就的專業(yè)技術(shù)人員，在行業(yè)內(nèi)有著豐富的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)。秉承著專注、專業(yè)、高效、想客戶所想的理念，公司積極增加項(xiàng)目和完善更先進(jìn)的測(cè)試儀器設(shè)備，保障每一個(gè)檢測(cè)，分析，研發(fā)任務(wù)優(yōu)質(zhì)高效的完成。同時(shí)通過(guò)專業(yè)所長(zhǎng),為全球數(shù)萬(wàn)家優(yōu)質(zhì)客戶提供最及時(shí)的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)信息，和更高精尖的分析檢測(cè)解決方案。

　　隱石檢測(cè)分別成立了閥門(mén)實(shí)驗(yàn)室，腐蝕實(shí)驗(yàn)室，金相實(shí)驗(yàn)室，力學(xué)實(shí)驗(yàn)室，無(wú)損實(shí)驗(yàn)室，耐候老化實(shí)驗(yàn)室。從事常壓儲(chǔ)罐檢測(cè)，鍋爐能效檢測(cè)，金屬腐蝕檢測(cè)，應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)，無(wú)損探傷檢測(cè)，機(jī)械設(shè)備檢測(cè)，金相分析，石墨烯納米材料檢測(cè)，水質(zhì)檢測(cè)，油品檢測(cè)涉及的服務(wù)范圍已廣泛覆蓋到鋼鐵材料，有色金屬材料，石油化工設(shè)備，通用機(jī)械設(shè)備，冶金礦石，建筑工程材料、航空航天材料，高鐵船舶材料，汽車用零部件、非金屬材料，電子電工產(chǎn)品等各個(gè)領(lǐng)域，并獲得了CMA和CNAS;雙重認(rèn)可。

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