寧德時代近期宣布了一項重大科研突破,其21C創新實驗室的歐陽楚英與王瀚森團隊在鋰金屬電池領域取得了顯著成果,該成果已在國際權威期刊《自然·納米技術》上發表。
作為全球納米材料科學領域的頂級期刊,《自然·納米技術》的影響力不言而喻,此次發表標志著寧德時代在鋰金屬電池研究上邁出了重要一步。
研究團隊深入解析了鋰金屬電池在實際產品設計條件下的失效機制,并提出了全新的電解液設計原則。這一原則旨在實現鋰金屬電池產品的高能量密度與長循環壽命的完美結合。
通過獨創的動態追蹤技術,寧德時代的研究人員成功量化了電解質的失效機制,并首次揭示了鋰金屬電池失效的核心消耗路徑。據研究顯示,電解液鹽在循環過程中的消耗量高達71%,這一發現遠超學術界的預期。
基于這一重大發現,研究團隊引入了低分子量稀釋劑來優化電解液配方,從而實現了循環壽命的顯著提升。與前代產品相比,新一代鋰金屬電池的循環壽命翻倍,達到了483次。
這一電解液設計邏輯還為電池能量密度的提升提供了可能。據團隊介紹,同樣的設計原則可支持電池能量密度突破500Wh/kg,這將為電動航空的規模化應用以及續航里程超過1000公里的電動汽車成為現實奠定堅實基礎。
寧德時代的動態追蹤技術不僅揭示了電池失效機制,還讓電池全生命周期內活性鋰與電解液各成分的動態演化過程從“黑箱”走向了“白箱”。這一技術為鋰電行業提供了新的研究視角和思路。
對于此次研究成果,寧德時代研發體系聯席總裁、21C研究院院長歐陽楚英表示:“我們通過定量解析界面反應路徑,重新定義了電解液設計的優先級,并將這一成果轉化為可規模化應用的技術方案。這不僅是一次科研上的突破,更是彌合學術研究與商用電池實際應用之間差距的寶貴機會。”