新華社天津５月２１日電（記者 張建新）單體容量達(dá)４００安培小時(shí)的世界上最大圓柱形鋰電池近日在天津研制成功。這一成果２１日通過(guò)了由中國(guó)工程院院士楊裕生等專家組成的鑒定委員會(huì)的鑒定，認(rèn)為該成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
據(jù)參與鑒定的專家稱，該成果可廣泛應(yīng)用于水力、火力、風(fēng)力和太陽(yáng)能電站等儲(chǔ)能電源系統(tǒng)，郵電通訊的不間斷電源，以及電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)汽車、軍事裝備、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域。
這一圓柱形單體容量達(dá)４００安培小時(shí)的鋰離子電池，是由天津大學(xué)和北京天路能源有限公司合作開發(fā)的。目前，該“巨無(wú)霸”電池下線并投入小批量生產(chǎn)，明年將正式投產(chǎn)。
南開大學(xué)能源材料研究所袁華堂教授說(shuō)，這一成果的關(guān)鍵是突破了圓柱形動(dòng)力鋰離子電池在正負(fù)極材料匹配、工藝配方優(yōu)化和電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面存在的技術(shù)難題，為大容量、高安全性、長(zhǎng)壽命新型動(dòng)力電池的研究開辟了新途徑。
據(jù)專家介紹，這一電池采用了熱穩(wěn)定性良好的磷酸鐵鋰作為正極材料，首次采用“零應(yīng)變”材料鈦酸鋰作為負(fù)極材料，單體容量達(dá)４００安培小時(shí)，顯著提高了電池的熱穩(wěn)定性、安全性和循環(huán)壽命。
據(jù)專家介紹，目前國(guó)際上已見報(bào)道的圓柱形單體鋰電池最大容量為５０安培小時(shí)，而這種圓柱形單體４００安培小時(shí)電池的容量堪稱“巨無(wú)霸”。
據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、天津大學(xué)化工學(xué)院唐致遠(yuǎn)教授介紹，目前電動(dòng)汽車領(lǐng)域普遍采用眾多小容量鋰電池通過(guò)串并聯(lián)的方式提供動(dòng)力。比如，驅(qū)動(dòng)一輛１２米長(zhǎng)、３３座的電動(dòng)大巴，需要數(shù)千塊１０安培小時(shí)的小電池進(jìn)行串并聯(lián)組合。這種方式會(huì)使電池管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜，從而增加電池安全隱患等問(wèn)題。而采用這種“巨無(wú)霸”電池恰恰突破了這一瓶頸，大大減小了控制過(guò)程中實(shí)現(xiàn)均衡的難度，提高了汽車的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
據(jù)介紹，在使用壽命上，該電池預(yù)計(jì)的循環(huán)次數(shù)達(dá)到８０００次以上，是一般鋰電池壽命的２至４倍。該電池還同時(shí)具備散熱性和熱穩(wěn)定性好，安全可靠；耐壓、抗沖擊、耐振動(dòng)和成本低等特點(diǎn)。該電池在生產(chǎn)、制備和回收全過(guò)程中還做到了零排放、無(wú)任何污染。
“安培小時(shí)”是衡量蓄電設(shè)備容量的單位，１安培小時(shí)可簡(jiǎn)單理解為該設(shè)備可在供電電流強(qiáng)度為１安培時(shí)不間斷工作１小時(shí)。
