近日，中国有研国家动力电池创新中心科研团队通过集中攻关，在高能量密度锂离子电池技术方面取得系列新进展。高能量密度锂电池领域取得的系列进展对提升新能源车续航里程、发展绿色航天航空、研制新型武器装备具有重要意义。
常规锂离子电池一般采用易燃的碳酸酯等有机物作为液态电解液溶剂，该种电解液存在较大的安全风险。半固态电池通过减少液态电解液用量以提高锂电池的安全性。但是，其存在固化技术条件苛刻、流程长、电池一致性差、电性能不良等行业共性问题，限制了其推广应用。针对上述问题，国家动力电池创新中心基于高比容量三元正极材料和硅基负极材料体系，开发了超吸附原位固化电解质体系及连续化生产工艺，在保证电池安全性基础上，解决了半固态电池固化不均一、阻抗高、电性能差等工程化技术难题，单体电池能量密度超过350Wh/kg，电池包能量密度达到250Wh/kg，成功实现装车搭载，能支持纯电动车1000公里以上续航里程，加速了高能量密度半固态电池在超长续航高端电动车上的推广应用。
据了解，少数的400Wh/kg锂电池技术，一般采用超高镍三元正极材料、超高容量硅负极材料。这些材料不仅成本高，而且使用寿命短，严重限制其实际应用推广。国家动力电池创新中心采用自主开发的低成本富锂锰基材料、超高镍三元材料两大技术路线，匹配低膨胀高稳定硅基负极，结合多元复合粘结剂及多维导电网络构筑技术、自主设计的高电压功能电解液及自适应成膜技术，攻克了比容量超1000mAh/g硅基负极的表界面稳定性难题，实现电池能量密度超过402Wh/kg、体积比能量达900Wh/L、循环500周容量保持率大于85%，支持2C快速充放电，满足体积小、质量轻、续航长的应用需求，在虚拟现实（VR）等新型电子产品上实现了验证，拓宽了高能量密度电池的应用领域。
现有的高容量三元材料、硅负极材料已经不能满足500Wh/kg超高能量密度电池对材料体系的要求。国家动力电池创新中心基于底层材料创新，采用自主开发的高容量富锂锰基正极材料，匹配有锂和无锂负极双技术路线，突破了正极产气抑制、负极界面稳固、耐高压电解液等关键技术，单体电池能量密度突破500Wh/kg，实现稳定循环，综合性能优异，有力地支撑了我国绿色航空制造业发展纲要战略实施，并在陆海空天及国防等特种应用领域实现应用推广。
国家动力电池创新中心相关负责人表示，该中心将始终牢记推动中国动力电池技术进步的使命担当，勇攀科技创新高峰，聚焦行业痛点、难点技术，发挥行业组织、协同攻关、技术引领作用，持续推动我国动力电池行业高质量发展。
