复旦大学新材料:让新能源车电池更长寿!
复旦大学新材料:让新能源车电池更长寿!
在2024中关村论坛年会上,复旦大学与中珀新材联合发布了一项突破性研究成果——应用于电池隔膜的“界面超组装碳纳米复合材料”。这一新材料的问世,有望彻底改变新能源汽车电池技术,为消费者带来更加安全持久的驾驶体验。
抑制锂枝晶,提升电池安全性
锂枝晶是影响锂电池安全性和寿命的关键因素。在电池充放电过程中,锂离子会在电极表面沉积形成树枝状的锂金属,即锂枝晶。这些枝晶会刺穿电池隔膜,导致正负极短路,引发安全问题。此外,锂枝晶的生长还会消耗电解液,降低电池容量,缩短电池寿命。
复旦大学与中珀新材联合研发的“界面超组装碳纳米复合材料”正是针对这一难题提出的创新解决方案。该材料通过在电池隔膜中引入碳纳米结构,有效抑制了锂枝晶的生成。据中珀(北京)新材料科技有限公司总经理于杰介绍,改性后的电池隔膜能显著提升电池性能,在循环测试中大幅提高了库伦效率,使电池容量保持率显著增加。
创新材料,突破技术瓶颈
这项技术的核心在于“界面超组装”工艺。通过精确控制碳纳米材料的组装方式,研究人员成功在电池隔膜表面构建了一层稳定的保护层。这层保护层不仅能够阻止锂枝晶的生长,还能改善电池内部的离子传输效率,从而提升整体性能。
值得注意的是,这种新材料的制备工艺具有良好的可扩展性和成本效益。研究人员使用常见的石墨衍生物粉末对隔膜进行改性,这种方法简单、高效且成本可控,非常适合大规模工业应用。在实际测试中,即使在高电流密度下,采用这种新材料的电池也表现出优异的稳定性和长寿命。
产学研合作,推动技术落地
这一突破性成果是复旦大学与中珀新材深度合作的结晶。中珀新材作为一家专注于新材料研发的高科技企业,与多家知名高校建立了紧密的产学研合作关系。公司拥有强大的研发团队,包括百余名高分子化学材料、化工专业学科专家,其中博士、硕士高级研发工程师近30人。
复旦大学在新能源电池材料领域持续领跑。该校高分子科学系彭慧胜课题组在纤维锂离子电池领域取得了一系列重要突破,相关成果发表于《自然》主刊。这些研究不仅展示了新材料在提升电池性能方面的巨大潜力,也为未来电池技术的发展指明了方向。
展望未来,前景可期
这项新技术的问世,将为新能源汽车行业带来重大利好。通过延长电池寿命和提升安全性,不仅可以降低消费者的使用成本,还能推动新能源汽车的普及。同时,这种新材料还有望应用于储能系统、电动工具等多个领域,展现出广阔的应用前景。
随着技术的不断成熟和成本的进一步降低,我们有理由相信,这种创新材料将在不久的将来实现大规模商业化应用,为新能源产业的发展注入新的动力。