電動汽車需要的長續(xù)航動力鋰電池即將實現(xiàn)突破。

2018年6月13日，中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項“變革性納米產(chǎn)業(yè)制造技術(shù)聚焦”團隊在北京宣布，經(jīng)過5年協(xié)同攻關(guān)，在長續(xù)航動力鋰電池、納米綠色印刷、納米催化、健康診療及飲用水等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域形成了一系列納米核心技術(shù)創(chuàng)新，吸引和帶動社會資本投入超過50億元。

據(jù)了解，在長續(xù)航動力鋰電池方面，專項開發(fā)的多款動力電池單體電芯能量密度達到300瓦時/千克以上，居世界先進水平，目前正在進行電池組集成優(yōu)化，為裝車演示做準(zhǔn)備；開發(fā)的鋰電池關(guān)鍵材料均已進入中試階段，已供貨30多家電池與電動汽車等企業(yè)并形成合作關(guān)系，初步形成了產(chǎn)業(yè)影響；在高能量密度鋰離子電池新一代正負(fù)極材料、固態(tài)電池、鋰硫電池、高水平動力電池失效分析技術(shù)方面，取得了大量原創(chuàng)成果，為我國下一代動力電池發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。

“變革性納米產(chǎn)業(yè)制造技術(shù)聚焦” A類戰(zhàn)略性科技先導(dǎo)專項于2013年4月25日審議通過并開始實施。該專項的成立，主要是針對我國在能源、先進制造、人口健康等領(lǐng)域迫切需要解決的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題，系統(tǒng)布局動力鋰電池、綠色印刷、納米器件、體外診斷等8個板塊共17項研發(fā)任務(wù)。

在長續(xù)航動力電池研的現(xiàn)狀來看，目前開發(fā)生產(chǎn)的液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池的軟包電芯中,一般液體電解質(zhì)重量百分比為15%—25%,負(fù)極為碳、硅等。

從長遠(yuǎn)看,未來需要發(fā)展全固態(tài)金屬鋰電池,負(fù)極含有金屬鋰,電池中不含任何液體。

雖然技術(shù)路線較為清晰,但目前面臨很大的挑戰(zhàn)。從開發(fā)混合固液電解質(zhì)電池和全固態(tài)金屬鋰電池產(chǎn)業(yè)來看,需要重點開發(fā)固體電解質(zhì)和金屬鋰材料,解決界面離子和電子傳輸,以及體積形變、熱穩(wěn)定性問題。

多數(shù)制造設(shè)備可以通過采用現(xiàn)有鋰離子電池和一次金屬鋰電池產(chǎn)業(yè)的制造裝備來實現(xiàn)。