动力电池是电动汽车的核心部分，电池的续航能力在一定程度上直接决定了电动汽车的市场潜力。一直以来，锂离子动力电池是最为广泛应用的新能源汽车中的动力电池，其优势在于能量密度高、循环寿命长，技术难点在于稳定性和安全性要求高以及制备过程工艺复杂，该核心技术一直掌握在世界少数几个国家手里。
日前，福建省宁德时代新能源科技股份有限公司（以下简称“宁德时代”）研发团队攻克了高镍三元材料及硅碳负极材料等关键核心技术，率先开发出了质量能量密度达304Wh/kg的电池样品，高于日韩美等国制定的“2020年能量密度达300Wh/kg”的目标。
打掉创新路上“拦路虎”，动力电池实现新突破
何为“能量密度”？电池的能量密度指的是平均单位体积或质量所释放出的电能，能量密度的提升也是目前制约着锂离子电池发展的最大瓶颈。究竟是什么限制了锂电池的能量密度呢？其实无外乎电池结构的四部分：正极、负极、电解质以及膈膜。
据了解，锂电池的能量下限取决于正极材料，因此提升正极材料的性能才能提高电池的能量密度。一直以来，高镍材料被认为是锂电池正极材料的最佳选择，但是由于我国对高镍材料的开发较晚，以致技术水平较为落后。
宁德时代此次开发的高镍三元正极材料相比国外同类材料，具有压实密度高、可逆容量高、表面及体相结构相对稳定等特点，打破了日韩等国的技术垄断，提升了国产动力电池的核心竞争力，打掉了动力电池创新路上的“第一只拦路虎”。
打掉创新路上“拦路虎”，动力电池实现新突破
正极材料固然重要，但负极材料也不能忽视。目前，电池大多采用石墨作为负极，但是随着电动汽车对续航能力要求的持续升级，传统的石墨负极已经不能满足市场需求，“硅基负极材料”被认为是传统石墨的优秀“替代者”。然而令人失望的是，目前硅基负极材料在使用过程中主要采用的是碳包覆技术，在多次循环过后包覆的碳会破碎脱落，致使电池的使用性能不佳。
此次研究中，宁德时代的研究团队利用人造电解质界面膜包覆技术取代传统的碳包覆技术。历时两年多，成功开发出了具有自主知识产权的新型人造电解质界面膜包覆的硅碳复合负极材料，其循环使用性能显著高于之前的产品，打掉了创新路上的“第二只拦路虎”。
此外，研究团队首次将特种级别的“7系铝”运用至电池包下箱体，在不影响使用性能的前提下为动力电池“完美瘦身”，减轻了的电池整体重量，也为新能源汽车的发展打开了新窗口。
打掉创新路上“拦路虎”，动力电池实现新突破
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