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LG新能源突破常溫下快充的長壽命全固態(tài)電池技術(shù)

時間:2021-09-28 22:47來源:蓋世汽車快訊 作者:忻文
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       LG新能源聯(lián)合美國加州大學(xué)圣地亞哥分校（以下簡稱UCSD）共同研發(fā)的新一代的全固態(tài)電池技術(shù)攻克了過去只能在60℃以上環(huán)境進(jìn)行充電的難關(guān)，實(shí)現(xiàn)在室溫下也可以快速充電的技術(shù)突破。采用純硅作為負(fù)極材料的全固態(tài)電池在業(yè)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了在常溫環(huán)境[1]下循環(huán)壽命500次以上。此次LG新能源的研發(fā)突破加快了全固態(tài)電池商業(yè)化的步伐，其研究成果于9月24日發(fā)表在全球最權(quán)威的學(xué)術(shù)期刊之一《科學(xué)(Science)》雜志上。
 
       作為下一代電池產(chǎn)品——全固態(tài)電池是將電池正極和負(fù)極之間的電解質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，相較現(xiàn)在主流的鋰離子電池具備更高能量密度、更高安全性的優(yōu)勢，可廣泛應(yīng)用在新能源汽車、儲能領(lǐng)域。之前的全固態(tài)電池為了提高能量密度使用鋰金屬作為負(fù)極，但由于對溫度敏感，只能在60℃以上的高溫環(huán)境中充電，并且存在充電速度緩慢的技術(shù)瓶頸。為了突破這一難題，LG新能源研發(fā)團(tuán)隊去除了全固態(tài)電池負(fù)極中的導(dǎo)電材料和膠粘劑，采用了5um（微米）左右顆粒大小的“微硅負(fù)極材料”。
 
       硅負(fù)極材料的容量是石墨負(fù)極材料的10倍，被視為是提高電池能量密度的必需材料，但由于充放電過程中硅的體積膨脹變化大，循環(huán)穩(wěn)定性較差，具有非常大的實(shí)際應(yīng)用難度。在過往研究中，為控制硅負(fù)極材料體積的膨脹，一般采用100nm（納米，即0.1微米）以下顆粒大小的納米硅。而LG新能源使用的微硅負(fù)極材料比納米硅負(fù)極材料成本更低，使用起來也更方便。
 
       特別是這種微硅負(fù)極全固態(tài)電池在充放電500次以上后，容量保持率能保證在80%以上，同時與目前商用量產(chǎn)的鋰離子電池相比，能量密度可提高約40%。這一研究成果加速了全固態(tài)電池的商業(yè)化進(jìn)程。
 
       LG新能源CPO金明煥表示，“我們很高興能夠通過與UCSD共同合作，在全固態(tài)電池領(lǐng)域研究中做出突破，并刊登在《科學(xué)》雜志上。通過此次研究，讓備受矚目的下一代電池技術(shù)——全固態(tài)電池取得了新的突破，讓其朝著商業(yè)化又邁出了一大步。LG新能源今后將持續(xù)積極貫徹開放創(chuàng)新戰(zhàn)略，以差異化的技術(shù)，引領(lǐng)全球電池技術(shù)創(chuàng)新。”
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
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