凛冬时节，你的电动汽车和移动电子设备能抵御极寒天气吗？近日，在第25届中国国际高新技术成果交易会上，《中国科学报》记者看到一款最新研发的锂离子电池正在经受上达80℃、下至-70℃“冰火两重天”的极致考验。
受得了炎热、耐得住冰雪，充电快速、成本低，这款超“能打”的锂电池由中国科学院深圳先进技术研究院（以下简称深圳先进院）碳中和技术研究所先进储能技术中心研究团队历时10年研发，是我国首款具有宽温域、低成本、长寿命的电芯产品，上市后有望打破未来新能源产业格局。
据团队成员介绍，这项新型锂离子电池技术目前已实现了储能、动力等多个应用领域的电芯产品的规模化量产，并于今年6月在我国东北等地分布式储能领域开展应用示范。
工作温度范围“横跨”150℃
从汽车到电子产品，锂离子电池早已渗透到人们的日常生活中，为衣食住行提供“动力”。《中国锂离子电池行业发展白皮书（2023年）》显示，2022年中国锂离子电池出货量已超过全球平均增速。在世界范围内，我国锂离子电池产业仍扮演领军者角色。
受电池材料限制，传统锂离子电池的工作温度在0℃~40℃，低于0℃后锂电池的放电性能就会大幅下降。
然而，我国幅员辽阔，气温随地域和季节变化大，北方地区冬季温度可以低至-40℃以下，而南方地区夏季地表温度高达50℃以上。传统锂离子电池无法适应这样极端的温度条件，就会造成一些棘手情况，例如，北部地区丰富的太阳能、风能等清洁能源难以直接并网供电，冬季电动车无法启动、智能手机自动关机，夏季电动车自燃等频发。
为此，该团队历时近10年，研发出既抗冻又耐热的新型锂离子电池技术，可以同时兼顾低温与高温性能。
研究团队核心成员蒋春磊介绍，他们通过电池负极材料和电解液体系的创新，直接扩大了电池的工作温度范围，其中最低工作温度达-70℃、最高工作温度达80℃，实现了高寒酷暑的宽温域应用场景。
研发关键负极材料
这么能“打”的新型锂电池，究竟“新”在何处？团队主要从负极材料和电解液体系上下功夫。
据了解，目前电池的正极材料相关技术已接近“天花板”，要提升性能，负极材料尚有发展空间。为此，团队研发了一种新型铝基复合负极材料，通过与商用锂离子电池正极材料匹配，针对不同应用场景研发相应电解液体系，成功开发出新型铝基-磷酸铁锂电芯、铝基-锰酸锂电芯、铝基-钴酸锂电芯和铝基-三元电芯等超宽温域电池产品。