新型雙離子電池技術有望改寫格局

一種新型雙離子電池技術的問世，有望處理鋰電池存在的容量、續航里程及能量密度低的問題。中科院深圳先進技術研究院29日透露，該院研究員唐永炳及其研究團隊的這一最新成果，日前在國際能源材料權威期刊《先進能源材料》發表，并受到德國科學網邀請報道。該技術若實現產業化，將對現有鋰電產業格局萌生重大影響。

該發現讓人詫異，是從未報道過的新電池技術。《先進能源材料》編輯在通知研究成果被期刊錄用時，將匿名審稿人的評價這樣傳遞給唐永炳。

據知道，唐永炳2013年8月加入中科院深圳先進院先進集成技術研究所，其團隊獲國家自然科學基金、廣東省創新團隊、深圳市孔雀團隊、深圳市科技計劃項目等資助。

目前，便攜式電子設備、電動車、可再生能源系統等范疇的主要能源轉換和存儲設備都是鋰電池，但鋰電能量密度低，制造成本高，且電極材料含有毒金屬，電池廢棄會造成環境污染問題。而當前炙手可熱的新能源車不論采用鋰電、還是燃料電池，都存在成本和續航里程的挑戰。

唐永炳團隊在研究中，發現了一種新型高能量密度鋁石墨雙離子電池，這是一種全新的高效、低成本儲能電池。研究團隊把傳統鋰電的正負極做了調整，用廉價易得的石墨替代目前大量使用的鈷酸鋰、錳酸鋰、三元或磷酸鐵鋰作為電池的正極材料；采用鋁箔同時作為電池負極材料和負極集流體；電解液由常規鋰鹽和碳酸酯類有機溶劑組成。新型電池的工作原理有別于傳統鋰電池，充電過程中，正極石墨發生陰離子插層反應，而鋁負極發生鋁-鋰合金化反應，放電過程則相反。這種新型反應機理不僅顯著提高了電池的工作電壓，同時大幅降低電池的質量、體積及成本，全面提升電池的能量密度。

將來的手機可能比今朝輕薄一半，智能手機也不需要一天一充電了。中科院深圳先進院相關負責人解析，這種技術如實現產業化，可處理電動車電池成本高、續航里程短等問題。不過，目前該電池技術還有待優化，比如需要進一步提高電池的循環穩定性等。（記者聞坤）

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