中国科学院高能量密度锂电池研究进展快报

提高动力电池的能量密度将显著延长续航里程,对发展电动汽车具有重要的意义。中国科学院在2013年底部署了中国科学院战略性先导科技专项,通过合作研究,积极探索了第三代锂离子电池、固态锂电池、锂-硫电池和锂-空气电池等电池体系。其中,采用纳米硅碳负极、富锂正极的24 A·h的锂离子电池单体,质量能量密度达到374 W·h/kg,体积能量密度达到577 W·h/L。8 A·h固态聚合物锂电池60℃下能量密度达到240 W·h/kg,基于无机陶瓷固态电解质的固态锂电池室温下能量密度达到240 W·h/kg。37 A·h的锂硫电池单体室温能量密度达到566 W·h/kg,50℃达到616 W·h/kg。5 A·h锂空气电池单体能量密度达到526 W·h/kg。目前这些样品电池在综合技术指标方面离实际应用还有较大的距离,需要进一步深入细致的进行基础科学与关键技术方面的研究。从长远考虑,电池能量密度的提高必然进一步增加电池安全性风险,因此不同形式的固态锂电池将是未来长续航动力锂电池的发展方向。