[汽车百科] 中国成功自主研制出第一代高比能超低温特种锂离子电池，将对相关产业带来怎样的影响？

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[汽车百科]中国成功自主研制出第一代高比能超低温特种锂离子电池，将对相关产业带来怎样的影响？

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央广网大连3月2日消息近日，记者从中国科学院大连化物所获悉，能源催化转化全国重点实验室主任陈忠伟带领团队在2024年前两个月里接连取得了两项重要成果…

不带立场不针对国内还是国外，单说电池领域，每年都会有不止一种NB到天际的技术被发明（能量密度极大、充电极快、适用温度极高或极低等等等等），但是能落地到实际推广应用（成本、良品率、安全性等等等等）的几乎没有，目前锂电池或其他电池能落地的技术革新基本都是正负极材料小改一下，略微提高一下某方面的性能

大家警惕，现在西方已经完全跟不上中国的技术，所以雇佣大量水军开始反其道而行之，污蔑这个技术不行，但实际情况完全不是。
2010年第一批搭载比亚迪磷酸铁锂电池量产的车型就是比亚迪推出的e6，其电芯能量密度为90Wh/kg
在2014年与宝马合作的第一款车型华晨宝马之诺1E的上市，让宁德时代名声大噪，当时，宝马之诺1E电芯能量密度约为89Wh/kg
特斯拉动力电池能量密度发展里历程可以用突飞猛进来形容，从2008年第一辆生产的电动汽车Roadster，电芯能量密度为55Wh/kg
比亚迪刀片电池的能量密度达到了140wh/kg
宁德时代，麒麟电池，第三代CTP技术，麒麟电池系统集成度创全球新高，体积利用率突破72%，能量密度可达255Wh/kg
特斯拉4680大圆柱电池的单体能量密度为244 Wh/kg，而加州弗里蒙特工厂生产的Model Y使用的松下2170圆柱形电池的能量密度为269 Wh/kg
其实电池技术快速迭代就这两三年的时间，进步速度是非常快的，一定要避免被有心之人带节奏，他们是真的害怕中国把这条路完全走通，一定要堤防这种搅混水的。

新年伊始，中国科学再传捷报。中国科学院大连化物所自主研发的第一代超低温特种锂离子电池成功定型；高比能氢混动力电源适配的工业级无人机试飞成功。堪称动力能源电池与系统研究的“开门红”。

那么，什么是超低温特种锂离子电池呢？
目前市场上的手机、新能源汽车的电池性能，特别是在冬季寒冷条件下比较大的能量折损，让使用者感到焦虑，也限制了相关产品和市场的成长发展。
普通锂离子电池最适合在室温条件下工作。
但在我国北方，冬季-20℃左右的天气条件下，锂离子电池放电容量只有室温时的30%左右。这次大连化物所研制的高比能超低温特种锂离子电池，则可在-60℃超低温下稳定运行，电池性能达到国际领先水平。

除了性能大幅提高，这种锂离子电池在安全性上也大幅提升。普通锂离子电池容易起火甚至爆炸，这种特种锂离子电池阻燃性则大幅增强，即使高温下也不易发生起火爆炸的情况。
使用时的宽温域、高安全性，这种电池将可广泛应用于航空航天、极地科考、寒带抢险勘探测绘等领域。

一同出现的成果高比能氢混动力电源，则可应用的环境温度范围是-20℃~40℃，可以满足无人机各种动作变化需要，具有较高的稳定性和可靠性，同时具有效率高和寿命长等特点。
像这种具有重大产业价值的科研成果，对于我们国家当前产业的转型升级来说，确实是迫切需要的。这样的科研成果，也必将给相关产业的延伸和壮大提供强大动力。、
希望我们国家这样的科研成果越来越多！

中国成功自主研制出第一代高比能超低温特种锂离子电池，这不仅仅是一个科技上的突破，更有可能带给相关产业根本性变化，比如电池的续航问题，这是目前新能源汽车面临的最大问题。
对于新能源汽车产业而言，这一创新无疑是一剂强心针。新能源汽车的续航能力和充电速度一直是广大人民关注的焦点，也是制约新能源汽车普及的关键瓶颈。而高比能超低温特种锂离子电池的问世，意味着新能源汽车在续航方面有望取得新的突破。更长的续航里程、更快的充电速度，这将极大改变目前现状，从而加速新能源汽车市场的扩张。
此外，储能产业也将因此受益。随着可再生能源的大规模应用，储能技术的重要性日益凸显。而储能系统是平衡电网负荷、保障电力供应稳定的关键。高比能超低温特种锂离子电池的应用，将大幅提升储能系统的效能，提高其工作的稳定性。
此外，这一技术突破还可能对航空航天、军事等领域产生深远影响。在这些领域里面，设备往往需要在极端环境下工作，对电池的性能要求极高。高比能超低温特种锂离子电池的出现，会提高相关的稳定性，以及基本的保证。
这一技术突破也是中国创新能力的体现，我们在很多技术领域都面临卡脖子的问题，我们需要新技术的出现。
前段时间，我们在手机芯片以及Android系统上被限制，华为的手机业务大幅缩水，后来还是靠着自研挺了过来，科技才是第一生产力。

锂离子电池因的优势在于：
高能量密度轻量化设计可充电特性
所以锂离子电池可以被广泛用于为无人机领域，本次研发突破后，目测大疆等无人机领域会再次起飞，一来无人机可以更好地续航，二来对于低温等环境可以更好地适应。

另外，我估计小米和雷总最近心情肯定很好，首先苹果爆料称及时止损，果断弃坑“十年磨一剑”、高达好几百亿资本注入的电动汽车项目，切换赛道强势入场 AIGC。小米汽车突然少了一个重量级竞争对手。其次，本次锂离子的研发突破对新能源汽车也算是双喜临门。

锂离子电池的最大 bug 之一低温时表现不佳，包括但不限于：
性能明显下降充电难度较高电池容量降低
低温下，锂离子的活性降低了，电池包的储电能力会下降；低温下，电解液黏度会加大，电池的放电会有一定的损失；低温下，负极材料晶格会收缩，导致充电会有衰减。
此外，为了保证电动汽车的性能，需要不断给电池包加热，如此一来，用到续驶上的电量就变少了，整体而言，电池在低温工作下会出现不同程度的衰减。这就好比冬天里人们都喜欢躲在被窝里面懒得动。而本次研发突破后，纯电动汽车的产业链会有所增益。
第一代高比能超低温特种锂离子电池在 -40℃、0.5C（两小时率）运行条件下放电容量仍可达 95%，循环寿命在 500 次以上，电池性能达到国际领先水平，且普适性更强，应用范围不限于新能源汽车和户外储能设备，还可广泛应用于航空航天、极地科考、勘探测绘等领域。

在新能源领域，电池技术的创新和突破是推动行业发展的关键。特别是在极端温度条件下，传统电池性能的限制一直是科技研究者面临的主要挑战。这一背景下，中国科学院大连化物所能源催化转化全国重点实验室（以下简称“大连物化所能源实验室”）成功研制出第一代高比能超低温特种锂离子电池，不仅展现了中国在高性能电池研发领域的领先地位，更为相关领域的应用提供了强有力的技术支撑。

超低温锂离子电池样品，图片源自网络大连物化所能源实验室简介
成立于2023年7月的大连物化所能源实验室，旨在聚焦能源科技的前沿问题和关键技术，推动能源转化的科学研究与技术创新。大连物化所能源实验室依托中国科学院大连化物所的强大科研平台，汇聚了一批在能源材料、电化学、催化转化等领域具有国际影响力的科研人员，致力于解决能源转换和存储过程中的关键科学问题。

图片源自网络研发成果概览
在陈忠伟院士的领导下，大连物化所能源实验室成功研制出第一代高比能超低温特种锂离子电池，并制作出了相关的电池样品。这批样品的能量密度达到了260Wh/kg，展示了它们在-60℃的极端低温条件下稳定运行的能力。在严苛的-60℃、0.5C（两小时率）运行条件下，这些电池样品的放电容量可以达到80%以上，循环寿命超过500次。这不仅标志着大连物化所能源实验室在动力能源电池领域取得的重大科研突破，也展示了其在实际电池产品制造方面的高水平能力。

陈忠伟研发团队，图片源自网络技术革新与优势新一代复合电解液
团队采用自主研发的新一代复合电解液，这种电解液在极低温度下依然能保持良好的离子电导率和界面性能。这一创新使得电池即使在-60℃的环境下也能保持高效的电力输出，解决了传统锂离子电池在低温下性能急剧下降的问题。多层复合电极结构
通过采用多层复合电极结构，结合新型半固态电解质和改性活性材料，研发团队显著增强了电极和电极表面的稳定性和导电性。这种结构设计不仅提高了电池的能量密度，还优化了其循环性能和倍率性能，使电池即使在极端低温下也能稳定工作。

图片源自网络性能与安全性提升
这款电池具有宽温域工作能力，从-60℃到60℃的范围内都能稳定运行，同时在安全性能上也做出了显著提升。采用新型半固态电解质，不仅提高了电池的阻燃性，还大幅减少了液态物质的比例，极大降低了安全风险。

图片源自网络应用前景与影响
大连物化所能源实验室研发的第一代高比能超低温特种锂离子电池，通过其革命性的技术特性，在多个关键领域带来了显著的变革和广泛的应用潜力。
电动自行车的安全性革新
对于电动自行车而言，这款电池技术的引入，极大增强了电池的安全性能，显著降低了低温条件下性能不稳定甚至起火爆炸的风险。采用新型半固态电解质的高比能超低温特种锂离子电池，不仅提升了电动自行车在冬季的使用体验，更重要的是极大提高了用户的安全保障，标志着电动自行车电池技术向更高安全性和更广泛的适应环境迈出了重要一步。新能源汽车行业的变革
这款电池技术的应用，将彻底改变新能源汽车在极端低温环境下的性能表现。其高比能和宽温域特性显著提升了电动车在冬季寒冷地区的续航里程，解决了低温环境下电池续航能力下降的问题，促进了新能源汽车的普及和汽车行业的可持续发展。户外储能设备的应用扩展
高比能超低温特种锂离子电池为户外储能设备在极端环境下的应用提供了可靠的能源解决方案。无论是高山救援、极地探险还是户外活动，这款电池都能保证设备在严苛条件下的稳定供电，显著提升户外活动的安全性和便捷性。航空航天与极地科考的技术支撑
在航空航天和极地科考领域，这款电池提供了前所未有的技术支持。它在极端低温环境下的卓越性能，确保了相关设备能在最苛刻的条件下稳定工作，为高风险任务的成功率和科研数据的准确性提供了强有力的保障。
这些应用前景不仅展示了大连物化所能源实验室研究成果的广泛影响，也预示了这项技术将如何塑造我们的未来能源使用和管理方式。
持续研发与产业化进程
大连物化所能源实验室在成功研发第一代高比能超低温特种锂离子电池后，正积极推进该技术的产业化进程。计划通过3到6个月的小批量生产测试与生产工艺优化，以确保电池性能的一致性和可靠性。为电池的大规模生产铺平道路，预计不久后便可正式投入商业化应用。同时，大连物化所能源实验室未来的研发工作将继续聚焦于下一代宽温域特种锂离子电池技术。这一新一代电池的目标是在-70℃至70℃之间稳定工作，且能量密度达到280Wh/kg以上，进一步推动新能源汽车、户外储能设备、航空航天等领域的技术进步。通过持续的研发努力和产业化策略，大连物化所能源实验室致力于将前沿的电池技术转化为具有广泛社会和经济效益的实用解决方案，为全球能源转型做出贡献。

图片源自网络结语
陈忠伟院士团队在动力能源电池技术上的突破性成果，不仅为解决极端环境下的能源应用问题提供了有效解决方案，更为我国在全球能源科技领域的竞争中占据了有利地位。持续的科技创新，是推动能源技术进步、实现产业化应用的不竭动力，也是大连物化所能源实验室未来发展的核心驱动力。
来源：TechVista科技视界微信公众号

一、先整理一下各方报道的指标
陈忠伟团队研制的第一代高比能超低温特种锂离子电池：
能量密度达260Wh/kg；
可在-60℃超低温下稳定运行，-60℃、0.5C（两小时率）运行条件下放电容量可达80%以上
在零下40℃、0.5C（注：C为放电倍率，是指电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值）运行条件下，放电容量可达95%，循环寿命500次以上，电池性能达到国际领先水平。
二、运用的技术
突破了高性能锂电池电极设计制备、电解液设计制备等多项技术：
（1）新一代复合电解液，极大地提升了低温条件下离子电导率和界面性能；第一代特种锂离子电池所采用新型半固态电解质，液态物质占比较少，阻燃性增强，即使暴露在高温情况下也不易发生起火爆炸的情况。
（2）采用多层复合电极结构结合新型半固态电解质及改性活性材料，增加了电极和电极表面结构的稳定性和导电性，进一步提高了锂离子在电极中的传输速度，有效地提升了电池在低温条件下的循环性能和倍率性能。使得新型锂离子电池能够在零下60摄氏度的低温下，仍能以高性能进行工作。
三、基础1 研发支撑环境
该研究团队采用“材料设计-器件制造-体系开发-性能评价”的研发新模式开展了低温电池研究，实现了电池全链条贯穿式研发，大幅提升了电池的研发效率，为低温电池技术迭代提供了技术支撑。
2 团队
从2022年7月启动团队组建，到2023年7月正式成为中国科学院大连化物所能源催化转化全国重点实验室主任，再到2024年初带领团队取得突破性的研究成果，陈忠伟希望打造出从基础研究到关键技术到应用示范再到工程化应用的全链条贯通式研发模式，聚焦“双碳”战略，瞄准能源科技革命科学前沿，开展电化学、能源、材料、人工智能等多学科交叉融合的创新性研究，解决制约产业发展的“卡脖子”问题，打造国际动力电池领域的原始创新高地。
“目前团队里有100多人，未来将进一步完善形成一个两三百人的团队。”陈忠伟说，不同于目前普遍的以基础研究为导向以研究员、博士研究生为主体的研发模式，在他的团队里，不仅有研究员、博士研究生组成的研究员队伍，还有一支面向产业应用的高水平工程师队伍，能够完成从基础研究、技术开发到工业示范的全链条贯通研发模式，使实验室产生的最新成果可以无缝衔接到中试基地进行放大研究，显著加快科技成果转化的进程。
四、前景
陈忠伟表示，研究团队将持续开展基础材料研究与工程应用开发，在下一代特种锂离子电池的研发中，实现锂离子电池在宽温域条件下性能的稳定提升。
五、判断
尚无法确定工程应用前景。祝愿早日看到应用成果！

可以小小期待一下。但是从实验室到真正产业化，这中间还有很长一段路要走。不过这也算是为后继的研究指明了一条可能的新方向。

科技新闻
无论哪一行业
广大读者一定切记一点
没商业化应用的
你就当是放屁
…………………………
以上是原答
这会是2024.3.3.19：02
问题21个回答，86个关注，冲上热榜第6
平台要吃饭，车企又给的多，我都能理解
但是平台好歹找人刷刷数据吧，这种没热度的话题硬上热搜吃相太难看
还是提醒下读者吧，我的回答，总有些人拿自媒体胡吹的垃圾玩意怼我，我都不知道咋回复好，真没啥可说的
以此问题为例，介绍一个普遍的传播套路
先制造一个热点
不用管事实真假
待热度过后
以虚假的“案例”作为事实
引用到后续回答中
一条喂养起无数自媒体的链条就运作起来了
这个回答比问题更有价值，望理解！

某外国车企是看到这条消息所以开始投放软文了吗

看了下新闻，这个超低温指的是，在低温下具有良好特性的意思。
本质也是一种半固态电池。
里面介绍的很多特性本质也是半固态的优点，怎么说呢，意义不大。
26-27年，半固体电池可以上不少车型了。如果电解液的方案可靠，那么就看经济价值了。不知道宁王会不会注资商业化，如果宁王不动，大概率这个东西就是实验室——》国家项目结项——》媒体报道——》观众围观，最后不了了之的东西了。

可以说彻底解决了电动汽车低温下的里程焦虑了！
这可不是什么普通的电池，它的能量密度高达260 Wh/kg，相当于你的手机电池一下子“变身”成为能量无限的“能量块”！更神奇的是，在-60℃的超低温环境下，这电池依旧能稳定运行，而且放电容量能达到80%以上，循环寿命更是超过500次！这简直是让极寒地区的新能源汽车和户外储能设备“起死回生”的神器啊！

众所周知，锂电池有一个广为消费者诟病的弊端，那就是它在超低温条件下，经常会出现掉电快、充电慢以及电池容量下降等问题。
更严重的是，有些锂电池在极寒的条件下还出现无法正常充放电的现象，这些问题也一直在困扰着全球的动力电池行业，即便是拥有强大动力电池技术的中国，依然也没法很好地解决！
如今这一幕将要被彻底改写了，看来锂电池相关产业的春天真的要来了。
这一突破将为新能源汽车和户外储能设备在极寒地区的应用提供强力支持，并且还具有广泛应用于航空航天、极地科考、寒带抢险、铁路基建、电力通讯、医疗电子和勘探测绘等领域的潜力。

低温锂电池性能方面具有如下优势：
（1）低温放电性能高，最低在-50℃以0.2C放电，效率60%以上；在-40℃环境下，以0.2C放电，放电能力达80%；
（2）低温锂电池工作温度范围宽，-50°C至50°C；
（3）优良的低温循环性能，在-30℃环境以0.5C充放电，300次循环后容量保持在85%以上；
（4）安全性能高，通过UL/CE/UN认证；
（5）尺寸灵活，可根据客户需求，在尺寸和形状上设计定制；
（6）与传统锂聚合物电池相比，突破了-20℃~60℃的放电温度限制。
（7）具有批量生产的能力，电池的一致性好；
（8）低温锂电池在-50℃下能产生大电流，保持大容量；
（9）低温锂电池-50℃工作环境下，仍能保持其优良性能；
（10）低温锂电池可广泛应用于寒冷气候和军用设备。

大连化物所的第一代超低温特种锂离子电池性能：能量密度达260Wh/kg，可在-60℃超低温下稳定运行，-60℃、0.5C（两小时率）运行条件下放电容量可达80%以上，-40℃放电容量可达95%，循环寿命500次以上。
团队采用自主开发的新一代复合电解液，极大地提升了低温条件下离子电导率和界面性能；同时采用多层复合电极结构结合新型半固态电解质及改性活性材料，增加了电极和电极表面结构的稳定性和导电性，从而有效地提升了电池在低温条件下的循环性能和倍率性能。
除了性能保障，第一代特种锂离子电池采用新型半固态电解质，液态物质占比较少，阻燃性增强，即使暴露在高温情况下也不易发生起火爆炸的情况。
从一个资深电芯开发工程师的角度，商用动力锂电池除了低温性能和安全，还需要兼顾高温存储稳定、高温循环稳定和高低温充放电倍率性良好等方面。

其次，电池的商业化离不开材料和生产成本的考虑。优异的性能能否在合理的价格下被实现，才是企业和消费者最关注的。

所以现在判断第一代超低温特种锂离子电池对产业的影响还为时尚早，让我们拭目以待吧。

要论卡脖子的关键技术，电池才是！
这玩意卡着全世界的脖子
现在手机基本都还要一天一充，电动车也还被续航焦虑困扰着，还有其他千千万万种要充电的设备都是如此，更要命的是锂离子还易燃！
所以天下苦电池久已
如果电池能在储能、充放电上突破，一块手机大小的电池就能驱动汽车跑上百公里，那才是真正的第四次工业革命！

等等党永不吃亏，油车继续开，等着冬季续航不崩溃的电车出来。

能否把和百姓切身利益相关的电池问题解决掉，现在电动车电池爆炸燃烧引发的问题出的还少吗，这个问题解决了，就是造福于民的好事。

从实验室到产业化还有很长的路走

怎么说，对于我这种持币观望国产纯电车的人，无疑是增加了信心，只要能解决续航和安全两大难题，等装载此类电池的量产车上市验证一段时间后，我就出手支持国产纯电车，立贴为证。
注意，只要纯电车。
增程和插混，从来都只是过渡产品，不考虑。

科研和科技

什么时候量产600wh/kg以上再踢我一脚

请问一下，这个对送外卖有帮助没有？

可惜是中国，如果是美国，知乎吹爆了。。
动不动就是第四次工业革命。。
中国？？那必须显微镜下看，必须冷静理性。。。

一堆博士指着这个毕业呢，对教育行业影响挺大

半固态电池啊！
那没事了，这玩意的瓶颈不在于性能，而在于成本！

只要是两院和校办企业的成果，都可以忽略不看。
企业尤其是民营企业宣布的成果反而有屎里淘金的可能。