电池抗冻又耐热？全靠这种新型负极材料

　　电池作为一种生活中常见的储能产品，为我们带来了非常多的便利，甚至在如今新能源汽车产业飞速发展的背景下，电池更被认为是电动汽车进一步发展的重要突破口之一。而就是这样一种我们熟悉且常见的产品，却有着一个人尽皆知的缺陷——温度适应性。
 

　　目前市面上被广泛使用的电池产品在应对极端天气时都会或多或少地出现一些问题，例如夏天经常出现的电池鼓包情况，冬天经常出现的充放电异常情况等等，而这些出现在电池上的问题，也间接导致了冬季电动车无法正常启动或是续航下降，只能手机自动关机，夏季电动车在户外停放后出现自然等情况的产生。
 

　　而出现这些现象的原因，其实都离不开一个核心问题——材料制约。
 

　　为什么电池低温变砖、高温鼓包？为什么高低温工作环境均会加速电池老化？其实这和电池的工作原理有着密切的联系。电池储能的过程是将电能转化为化学能，而放电的过程是将储存的化学能通过反应转化为电能。而这些过程都是通过构成电池的三个主要部分——正极、负极、电解液来实现的。例如当环境温度低于正常工作时，电解液粘度大，电池的内阻加大，电化学反应速度放慢，极化内阻迅速增加，电池的放电容量下降，功率和能量输出也随之受到影响。
 

　　那么如何解决这些问题呢？答案自然也在材料上，理论上，电池的材料决定了电池的容量以及对于温度的适应能力，不过目前电池的正极材料相关技术已非常成熟，想要寻求突破，以现阶段的科研水平难度较高，因此更多研究项目将目光集中在负极材料的发展上。
 

　　而就在最近，中国科学院深圳先进技术研究院唐永炳研究员团队研发出了一种全新的负极材料——新型铝基复合负极材料。这种材料可以与商用锂离子电池正极材料匹配，针对不同应用场景开发电池产品，而目前成功开发出的新型锰酸锂、磷酸铁锂和三元电池等新型锂离子电池产品，最低工作温度可以达到-70℃，最高工作温度高达80℃，做到了抗冻又耐热。
 

　　更重要的一点是，这种对于温度适宜性上的提升，并不会牺牲电池原本的容量，甚至还能带来提升。据悉，由于铝基复合负极材料在优异的导电能力以及运用该材料的新型锂离子电池所具备的更高的能量密度，这种新型电池具备快充性能的同时还能做到长续航。
 

　　而与目前现有的低温电池相比，新型铝基复合负极材料并不需要搭配纳米级的正极材料才能适应低温环境工作，因此成本也更低廉。相信，未来随着相关技术的进一步成熟以及新型电池规模化生产线的部署，这种新型材料或许能够推动新型电池产业的进一步发展，将抗冻又耐热的电池推向多个领域。