凜冬時節，你的電動汽車和移動電子設備能抵御極寒天氣嗎？近日，在第25屆中國國際高新技術成果交易會上，《中國科學報》記者看到一款最新研發的鋰離子電池正在經受上達80℃、下至-70℃“冰火兩重天”的極致考驗。

受得了炎熱、耐得住冰雪，充電快速、成本低，這款超“能打”的鋰電池由中國科學院深圳先進技術研究院（以下簡稱深圳先進院）碳中和技術研究所先進儲能技術中心研究團隊歷時10年研發，是我國首款具有寬溫域、低成本、長壽命的電芯產品，上市后有望打破未來新能源產業格局。

據團隊成員介紹，這項新型鋰離子電池技術目前已實現了儲能、動力等多個應用領域的電芯產品的規模化量產，并于今年6月在我國東北等地分布式儲能領域開展應用示范。

工作溫度范圍“橫跨”150℃

從汽車到電子產品，鋰離子電池早已滲透到人們的日常生活中，為衣食住行提供“動力”。《中國鋰離子電池行業發展白皮書（2023年）》顯示，2022年中國鋰離子電池出貨量已超過全球平均增速。在世界范圍內，我國鋰離子電池產業仍扮演領軍者角色。

受電池材料限制，傳統鋰離子電池的工作溫度在0℃~40℃，低于0℃后鋰電池的放電性能就會大幅下降。

然而，我國幅員遼闊，氣溫隨地域和季節變化大，北方地區冬季溫度可以低至-40℃以下，而南方地區夏季地表溫度高達50℃以上。傳統鋰離子電池無法適應這樣極端的溫度條件，就會造成一些棘手情況，例如，北部地區豐富的太陽能、風能等清潔能源難以直接并網供電，冬季電動車無法啟動、智能手機自動關機，夏季電動車自燃等頻發。

為此，該團隊歷時近10年，研發出既抗凍又耐熱的新型鋰離子電池技術，可以同時兼顧低溫與高溫性能。

研究團隊核心成員蔣春磊介紹，他們通過電池負極材料和電解液體系的創新，直接擴大了電池的工作溫度范圍，其中最低工作溫度達-70℃、最高工作溫度達80℃，實現了高寒酷暑的寬溫域應用場景。

研發關鍵負極材料

這么能“打”的新型鋰電池，究竟“新”在何處？團隊主要從負極材料和電解液體系上下功夫。

據了解，目前電池的正極材料相關技術已接近“天花板”，要提升性能，負極材料尚有發展空間。為此，團隊研發了一種新型鋁基復合負極材料，通過與商用鋰離子電池正極材料匹配，針對不同應用場景研發相應電解液體系，成功開發出新型鋁基-磷酸鐵鋰電芯、鋁基-錳酸鋰電芯、鋁基-鈷酸鋰電芯和鋁基-三元電芯等超寬溫域電池產品。