王延斌
電動汽車的實際續(xù)航跟官方標明的續(xù)航存在一定的差距,而且這些差距會隨著外部環(huán)境的改變而不斷拉大,其中最大的一個影響因素就是溫度。在動力電池家族中,鋰離子電池對低溫尤為敏感。2月28日,記者從哈爾濱工業(yè)大學(威海)了解到,該校先進鋰電技術研究中心的蘇新教授團隊的一項新技術破解了上述痛點。該技術能夠使鋰離子電池使用壽命提升20%,同時能夠在零下43℃極低溫環(huán)境下保持電池容量下降不超過20%的較高保持率。
鋰離子電池以壽命長、比容量大、無記憶效應等特點,廣泛應用于消費類電子產品、新能源汽車、電動工具、儲能裝置等領域。然而,傳統(tǒng)鋰離子電池在低溫下運行時,存在容量衰減嚴重、循環(huán)壽命短、充電困難等問題,工作溫度限制在零下20℃到零上55℃之間。
蘇新告訴記者,改變電解液的成分及物化性能,從而提高離子電導率、加速電荷轉移過程、減緩鋰枝晶形成,對提升鋰離子電池低溫性能有重要影響。
在蘇新看來,在各種影響因素中,電解液特性對鋰離子電池低溫性能影響最大。目前,傳統(tǒng)鋰離子電池主要采用非水液體電解液,低溫會使其黏度增加,降低離子電導率,減慢鋰離子在電解液中的擴散過程。同時,低溫還會加速鋰枝晶生長,破壞電極界面形態(tài),嚴重影響電池性能。
蘇新團隊長期致力于高能量密度、高功率、長壽命鋰離子電池的關鍵材料研發(fā)及其產業(yè)化推進。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)質材料。目前,研究團隊積極與產業(yè)界開展產學研合作,已經初步實現(xiàn)了產業(yè)化。