6月25日，中國科學院深圳先進技術研究院（簡稱“深圳先進院”）碳中和研究所先進儲能技術團隊介紹，團隊歷時10年研發的超級“能打”鋰離子電池將于我國東北等地分布式儲能領域開展應用示范。
據了解，先進儲能技術團隊通過改良電極材料拓寬電池的工作溫域，研發出的新型鋰離子電池，已于2022年5月實現規?；慨a。在進一步的實測中，該電池分別于2023年2月和4月通過了低速車、新能源汽車領域龍頭企業實測評估，性能遠超預期，正式投產應用后將為我國北方低溫地區儲能注入全新動能。
50Ah寬溫域電池產品
我國幅員遼闊，氣溫隨地域和季節變化大，北方地區冬季溫度可以低至-40℃以下，當前，鋰離子電池由于其材料限制，低溫下容量衰減嚴重，而且在零度以下的低溫條件下無法正常充電，導致我國北部地區豐富的太陽能、風能等清潔能源難以直接并網供電。
“為了保證電池在低溫環境下也能正常儲能，通常通過加裝控溫裝置以保證鋰離子電池處于其適宜的溫度區間內。”團隊核心成員蔣春磊博士介紹，深圳先進院先進儲能技術團隊則另辟蹊徑，通過電池負極材料創新和電解液體系創新，直接拓寬了電池的工作溫度范圍，其中最低工作溫度達到-70℃、最高工作溫度高達80℃，實現了兼顧低溫與高溫的寬溫性能。
團隊經過不懈的技術攻堅，終于十年磨一“電”，研發了既抗凍又耐熱的新型鋰離子電池技術，基于該技術，研發團隊孵化了深圳中科瑞能實業有限公司，開發出針對低速電動車設計的48V24Ah鋁基∥錳酸鋰電池模組，該電池在零下20℃環境下也能保有優異的放電性能，甚至在零下50℃條件下，放電容量保持率仍然超過60%。在儲能領域，鋁基∥磷酸鐵鋰電池產品可在零下30℃條件下高效充電，充電容量超過初始容量的91%，有望解決電動汽車冬季續航縮水和低溫啟動困難的問題。
從理論驗證到技術研發、從實驗室自測到第三方機構檢測、實現規?；慨a，再到通過龍頭企業實測評估，科技成果產業化是一條艱難且漫長之路。在深圳先進院“產研融合”的理念引領下，緊貼市場需求成為研發團隊一直以來的堅持。
在電池測試方面，團隊開發的鋁基∥錳酸鋰電池模組通過了Q/AM J1260-2021的各項性能測試，在得到第三方檢測機構認可后，又經過了低速車、新能源汽車等多個龍頭企業的實測評估，確認其性能遠超預期，能夠投入市場使用。
科研人員開展寬溫域電芯研發
“這是自深圳先進院碳中和所去籌以來，最具市場應用前景的‘拳頭產品’，也是我國鋁基電池從技術研發到產業化落地的首次技術鏈條全線突破?；趫F隊在新型鋰離子電池技術，相關產品可以應用于光伏儲能、家庭儲能、通訊基站儲能、軌道交通等領域，尤其適用于北方地區及亞熱帶地區，顯著擴大了電池的應用范圍，有望打破電池產業格局?！眻F隊核心成員張帆博士表示。
目前，研發團隊的相關研究成果形成了包括PCT專利，中國發明專利，美、歐、日、韓發明專利在內的180余項專利池，獲得授權專利120余項。（劉丹呈/文 林一程/圖）
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