低溫下性能下降問(wèn)題一直是制約鋰離子動(dòng)力電池應用的重要問(wèn)題。2月28日,記者從哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)先進(jìn)鋰電技術(shù)研究中心獲悉,該中心蘇新教授團隊研發(fā)的一項新技術(shù),讓鋰電池不僅使用壽命提升20%,還能在零下43攝氏度(℃)的極低溫環(huán)境下保持電池容量下降不超過(guò)20%。該成果刊發(fā)于國際能源與材料領(lǐng)域期刊《儲能材料》上。
據了解,鋰離子電池以壽命長(cháng)、比容量大、無(wú)記憶效應等特點(diǎn),廣泛應用于消費類(lèi)電子產(chǎn)品、新能源汽車(chē)、電動(dòng)工具、儲能裝置等領(lǐng)域。然而,傳統鋰離子電池在低溫下運行時(shí),存在容量衰減嚴重、循環(huán)壽命短、充電困難等問(wèn)題,工作溫度限制在零下20℃至零下55℃之間。
蘇新告訴科技日報記者,改變電解液的成分及物化性能,從而提高離子電導率、加速電荷轉移過(guò)程、減緩鋰枝晶形成,能提升鋰離子電池低溫性能。
蘇新表示,在各種因素中,電解液特性對鋰離子電池低溫性能影響最大。目前,傳統鋰離子電池主要采用非水液體電解液,低溫會(huì )使其黏度增加,降低離子電導率,減慢鋰離子在電解液中的擴散過(guò)程。同時(shí),低溫還會(huì )使得電池電極的電化學(xué)極化增大,加速鋰枝晶生長(cháng),破壞電極界面形態(tài),嚴重影響電池性能。
蘇新團隊長(cháng)期致力于高能量密度、高功率、長(cháng)壽命鋰離子電池的關(guān)鍵材料研發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)。他認為液化氣體電解液、局部高濃度電解液可成為下一代商業(yè)鋰離子電池的優(yōu)質(zhì)材料。他們正與深圳澳睿新能源科技有限公司合作開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作,已經(jīng)初步實(shí)現了該項目的產(chǎn)業(yè)化。