寧德時代近期宣布了一項重大科研突破，其21C創(chuàng)新實驗室的歐陽楚英與王瀚森團(tuán)隊在鋰金屬電池領(lǐng)域取得了顯著成果，該成果已在國際權(quán)威期刊《自然·納米技術(shù)》上發(fā)表。

作為全球納米材料科學(xué)領(lǐng)域的頂級期刊，《自然·納米技術(shù)》的影響力不言而喻，此次發(fā)表標(biāo)志著寧德時代在鋰金屬電池研究上邁出了重要一步。

研究團(tuán)隊深入解析了鋰金屬電池在實際產(chǎn)品設(shè)計條件下的失效機制，并提出了全新的電解液設(shè)計原則。這一原則旨在實現(xiàn)鋰金屬電池產(chǎn)品的高能量密度與長循環(huán)壽命的完美結(jié)合。

通過獨創(chuàng)的動態(tài)追蹤技術(shù)，寧德時代的研究人員成功量化了電解質(zhì)的失效機制，并首次揭示了鋰金屬電池失效的核心消耗路徑。據(jù)研究顯示，電解液鹽在循環(huán)過程中的消耗量高達(dá)71%，這一發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)超學(xué)術(shù)界的預(yù)期。

基于這一重大發(fā)現(xiàn)，研究團(tuán)隊引入了低分子量稀釋劑來優(yōu)化電解液配方，從而實現(xiàn)了循環(huán)壽命的顯著提升。與前代產(chǎn)品相比，新一代鋰金屬電池的循環(huán)壽命翻倍，達(dá)到了483次。

這一電解液設(shè)計邏輯還為電池能量密度的提升提供了可能。據(jù)團(tuán)隊介紹，同樣的設(shè)計原則可支持電池能量密度突破500Wh/kg，這將為電動航空的規(guī)模化應(yīng)用以及續(xù)航里程超過1000公里的電動汽車成為現(xiàn)實奠定堅實基礎(chǔ)。

寧德時代的動態(tài)追蹤技術(shù)不僅揭示了電池失效機制，還讓電池全生命周期內(nèi)活性鋰與電解液各成分的動態(tài)演化過程從“黑箱”走向了“白箱”。這一技術(shù)為鋰電行業(yè)提供了新的研究視角和思路。

對于此次研究成果，寧德時代研發(fā)體系聯(lián)席總裁、21C研究院院長歐陽楚英表示：“我們通過定量解析界面反應(yīng)路徑，重新定義了電解液設(shè)計的優(yōu)先級，并將這一成果轉(zhuǎn)化為可規(guī)模化應(yīng)用的技術(shù)方案。這不僅是一次科研上的突破，更是彌合學(xué)術(shù)研究與商用電池實際應(yīng)用之間差距的寶貴機會。”