近日，中国科学院深圳先进技术研究院（以下简称深圳先进院）唐永炳研究员及其团队研发的新型高储能、低体积电池技术在国际能源材料顶级期刊《先进能源材料》上发表。该刊匿名审稿人称，这是一种“让人惊奇，是从未报道过的新电池技术”。
据介绍，唐永炳发明的铝—石墨双离子电池，是一种全新的高效、低成本储能电池。这种新型电池，用石墨取代锂电池里的锂化合物，作为正极材料，用铝箔作为负极材料和负极集流体。电解液则由常规锂盐和碳酸酯类有机溶剂组成。
该新型电池在充电过程中，正极石墨发生阴离子插层反应，而铝负极发生铝-锂合金化反应，放电过程则相反。这种新型反应机理，不仅可以显着提高电池的工作电压（3.8-4.6V），同时大幅降低电池的质量、体积、及制造成本，从而全面提升全电池的能量密度（~220 Wh/kg）。
“如果使用这种新型电池，未来的手机可能会比现在再轻薄一半，同时智能手机再也不需要一天一充电。”先进院介绍，这项电池实现产业化后，将能解决电动汽车电池成本高昂以及续航里程短的问题。
近年来，新能源汽车在政策的支持下风靡全球，行业上游也在诸多利好下迎来爆发，全球产量居前的龙头电池厂纷纷在华设厂。但是商用锂离子电池的能量密度低，制造成本较高，且电池的电极材料含有毒金属，电池废弃会造成严重的环境问题。更重要的是，锂电池目前在成本和续航里程方面均遇到了瓶颈。
“500kg的铝-石墨电池的续航里程可达到约550公里。”先进院工作人员表示，同等重量的普通电动汽车电池，续航里程最多只有400多公里。与传统锂电技术相比，铝-石墨电池具不仅生产成本降低约40%-50%，能量密度提高至少1.3-2.0倍。“该新型电池技术如实现产业化，将有望改变现有锂电产业格局