锂电池发展将走向何方？

锂电池在储存能量、使用寿命、额定电压、功率承受力、自放电率等方面都有着独特优势,使其成为当下电池产业的主流产品,并广泛应用于新能源汽车、3C产品及医疗设备。

随着新能源产业不断发展壮大,锂电池性能该如何优化才能满足市场需求?中国农业大学高新技术研究所的刘军研究员致力于锂电池研究多年,其专利“一种多孔中空结构金属氧化物的通用合成方法”目前已被广泛商用于工业催化、药物释放、气体传感器、环境污染处理以及高性能锂电池电极材料等各个领域,从他的研究着手点中,我们可以窥见锂电池未来的发展方向。

在刘军研究员的研究中,他主要从以下四点开展对于锂电池的研发。第一,注重改进多步涂层、连续高温煅烧和酸碱蚀刻等传统工艺所带来的大规模产业化技术难点,通过制备多孔结构的准纳米球材料从而实现低成本,工艺简单,易于连续、规模化生产的锂离子电池电极材料;第二,使用薄碳多孔纳米球、纳米管负极材料进行规模性试产,提高锂电池的比容量;第三,对正极材料采用金属氧化物多孔空心壳结构以增加表面积,缩短锂离子扩散距离;第四,优化锂电池在低温下的性能,低温环境下对锂电池充电或使用前,对电池进行预加热。

随着专利研究各项技术的成熟,北京金淼新技术开发研究所在2015年7月签订了此项专利的转让协议,并在2016年到2017年逐步将这项技术进行了商业转化。目前,利用该项专利生产的锂电池已被广泛应用于绿色能源汽车、电动摩托车、消费类电子产品,物联网RFID及医疗卫生等行业中,推动了北京金淼锂电池销售量的逐年增长。据有关统计,北京金淼锂电池相关产品2019年收入已超过7亿元,同比增长25%以上,助力金淼锂电池稳居全国锂电池行业排行榜前十名。

北京金淼专注于最新科研成果的产业化,并能够开发出能够适应不同存储媒介及使用环境的锂电池,注重科技创新,以满足不同市场需求,这种模式为学界与业界的合作提供了典范。锂电池的未来发展方向如何?从刘军研究员专利技术的商业应用中可以看出,采用纳米结构的高使用效率、长使用寿命及低成本的锂电池将是未来锂电池行业的研发方向;而企业则应当通过不断优化锂电池产业链以提升整体产能,为我国的锂电池行业的蓬勃发展添砖加瓦。