你知道我国首创的新型高能量密度铝—石墨双离子电池技术吗？

什么是石墨双离子电池?人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力，各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力，其实很多人并不会去了解电子产品的组成，比如石墨双离子电池。

目前，便携式电子设备，电动汽车和可再生能源系统领域的主要能量转换和存储设备都是锂离子电池，但是商用锂离子电池能量密度低，制造成本高，传统锂电池离子电池电极材料含有有毒金属，处理电池会引起严重的环境问题。特别是，当前对新能源汽车动力电池行业的需求正在蓬勃发展，但是当前的动力电池技术仍然是阻碍新能源汽车发展的鸿沟。无论是由锂离子电池组驱动的电动汽车还是由燃料电池驱动的电动汽车，在成本和范围上都存在挑战。

据中国科学院深圳先进研究院有关负责人介绍，由唐永兵研究员及其研究团队首创的新型高能密度铝-石墨双离子电池新技术的最新成果发表在顶部。国际能源材料杂志《先进能源材料》。这种新型的高能量密度铝-石墨双离子电池是一种新型的高效，低成本的储能电池。与传统的锂电池技术相比，该电池具有明显的优势，不仅降低了约40%-50%的生产成本，而且能量密度提高了至少1.3-2.0倍。

新型电池可调节传统锂离子电池的正极和负极，并使用便宜且容易获得的石墨来代替钴酸锂，锰酸锂，三元锂或磷酸铁锂，并已广泛用于锂离子电池中。铝箔不仅可以用作电池正极材料，而且可以用作正极集流体。电解质由传统的锂盐和碳酸盐有机溶剂组成。电池的工作原理不同于传统的锂离子电池：充电时，负离子嵌入反应发生在正极上的石墨中，铝锂合金反应发生在铝负极上，并且放电过程是相反的。这种新的反应机制不仅显着提高了电池的工作电压(3.8-4.6v)，而且还显着降低了电池的质量，体积和制造成本，从而全面提高了整个电池的能量密度(〜220wh /公斤)。

如果这项技术产业化，那么未来的手机可能会比现在薄一半。同时，我们的智能手机不再需要每天充电一次。这将解决电动汽车电池成本高和续航距离短的关键问题。但是，当前的电池技术仍然需要优化，例如，电池的循环稳定性需要进一步提高。

近年来，在政策的支持下，新能源汽车风靡全球，由于许多有利条件，行业上游也迎来了爆炸式增长。世界领先的电池工厂已在中国设立工厂。尽管新能源汽车市场的持续繁荣推动了电池行业的发展，无论它是纯电动电池还是氢燃料电池，但在成本和范围方面仍存在技术挑战。目前，全球对锂电池的需求正以每年7.7%的速度增长，到2019年其市场规模将达到1200亿美元(根据美国弗里多尼亚集团市场调查)。

根据机动车出厂证书的统计，2015年12月，我国新能源汽车产量为9.98万辆，同比增长3倍。工业和信息化部长苗炜在今年的两届会议上提出，新能源汽车已从2009年的种植期进入到现在的成长期。 2015年，生产和销售超过30万辆汽车，与上一年相比呈现出快速增长的趋势。

苗伟认为，当前新能源汽车的发展遇到了两个瓶颈。首先是产品方面，必须侧重于解决以动力电池为代表的产品性能，可靠性，续航里程和寿命问题;二是建设以应用方为代表的收费设施，有待完善。苗伟说，工业和信息化部已经为此做出了安排，地方政府也采取了积极措施，以确保新能源汽车的进一步发展。

目前，政府对于新能源汽车的支持主要集中在市场销售的后端，在研发设计的前端投入比较少，这种“不平衡”会造成非常大的滞后效应，这也是当前电池技术发展跟不上市场销量增长的主要内因。该新型电池技术如实现产业化，有望改变现有锂电产业格局。本文只能带领大家对石墨双离子电池有了初步的了解，对大家入门会有一定的帮助，同时需要不断总结，这样才能提高专业技能，也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。