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突破电池能量极限 富锂材料“热缩“技术让老化电池“返老还童“
 电池 2025-04-17 06:25:29

  中国报告大厅网讯,当前全球新能源产业对高续航动力电池的需求日益迫切。作为锂电池正极材料领域的研究热点,富锂锰基材料凭借其理论比容量优势,被视为突破现有技术瓶颈的关键方向。然而该材料在循环使用中出现的结构退化问题,始终制约着其实用化进程。

  一、突破性发现:富锂锰基材料"热缩"特性

  中国报告大厅发布的《2025-2030年全球及中国电池行业市场现状调研及发展前景分析报告》指出,科研团队首次观测到一种反常物理现象——当温度升高时,传统认知中的"热胀冷缩"规律在此类材料上发生倒置。不同于普通物质随温度上升产生膨胀的普遍表现,富锂锰基材料在受热过程中反而呈现体积收缩特征。这种逆向热力学行为通过同步辐射光源技术得到精准验证,为材料性能优化提供了全新思路。

  二、"返老还童"机制:结构无序到有序的逆转

  电池老化的核心问题在于充放电循环引发的晶体结构退化。富锂锰基材料在使用过程中,原本规整排列的原子层会逐渐变得混乱无序,导致电压衰减和容量下降。研究发现,在特定未满充电状态下(如30%电量)进行多次循环操作,配合热收缩效应能有效促使材料内部晶格结构重新恢复有序状态。这种修复机制使老化电池性能回升至接近初始水平,成功破解了困扰行业多年的容量衰减难题。

  三、技术展望:2027年商业化与产业应用前景

  自富锂锰基材料被发现以来的24年间,其能量密度优势始终未能充分释放。该材料可将锂电池的能量密度提升超过30%,显著超越磷酸铁锂和三元材料的技术表现,同时具备成本可控的优势。国际学术界预测,基于此次突破性进展,相关电池技术有望在2027年实现初步商业化应用,并在2030年前后迎来规模化量产阶段。

  这项创新成果不仅重新定义了功能材料设计的物理边界,更构建起"结构可逆调控性能动态修复"的新范式。通过巧妙利用材料热力学特性与电化学过程的协同作用,为提升电池循环寿命开辟出颠覆性路径。随着技术验证加速推进,这种兼具高能量密度和长循环寿命的新型锂电池,或将重新定义未来新能源产业的技术格局。

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崔东树:电池企业的竞争格局形成宁德时代和比亚迪两者相对较强的特征(20250321/20:44)

乘联会秘书长崔东树发文称,电池企业的竞争格局形成宁德时代和比亚迪两者相对较强的特征。宁德时代的2025年2月占比上升到47.5%,比亚迪的占比从2020年的15%上升到2025年2月的23%;其它电池企业的占比也出现了明显分化的态势。电池企业形成了头部企业聚集效应放缓的特征,从2022年的头两家企业72%的比例,2025年仍保持71%的比例,其它企业的空间有近30%左右的空间。

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