当前位置: 新思界 > 产业 > 电子电气 > 聚焦 >

锂基液态金属电池具备高库仑效率特点 目前技术研发还在深入

2026-07-31 17:33      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:

锂基液态金属电池具备高库仑效率特点 目前技术研发还在深入

  锂基液态金属电池(Li-LMB),是以金属锂为负极活性材料的液态金属电池体系。金属锂具有极高的理论比容量(3860mAh·g-1)和极低的电化学电位(-3.04V vs.标准氢电极),是极具潜力的负极材料。依托金属锂负极构型,液态金属电池能够实现较低的工作温度,同时具备高库仑效率、高放电电压等优势。
 
  根据正极材料的不同,锂基液态金属电池可以分为Li‖Te(锂-碲液态金属电池)、Li‖Bi(锂-铋液态金属电池)、Li‖Sb(锂-锑液态金属电池)、Li‖SbPb(锂-锑铅液态金属电池)、Li‖SbSn(锂-锑锡液态金属电池)、Li‖BiSn(锂-铋锡液态金属电池)、Li‖BiPb(锂-铋铅液态金属电池)等体系。锂基液态金属电池的电解质可以采用卤化物熔盐,例如LiF-LiCl-LiBr共晶体系。
 
  锂基液态金属电池工作时,正负极与电解质均为熔融态,其以低密度液态金属锂为负极,以中密度熔融盐为电解质,以高密度液态金属为正极,由于三者存在密度差异,当处于工作温度条件下会自发分层形成三层液相结构,无需传统隔膜材料,简化了系统结构。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2026-2030年全球及中国锂基液态金属电池行业研究及十五五规划分析报告》显示,锂基液态金属电池主要定位于大规模电网级储能应用,包括可再生能源(风能、太阳能)并网消纳、电网调峰调频、分布式系统能量管理等场景。锂基液态金属电池工艺简单、易于组装与扩容;依托全液态电极构型,电池在充放电过程中能够有效避免枝晶生长与电极结构变形。
 
  锂基液态金属电池的制备涉及负极(金属锂)、熔融盐电解质和正极(纯金属或低熔点合金)三大核心材料的选配与高温组装。近年来,锂基液态金属电池的技术进展主要集中在降低工作温度、提升循环稳定性和解决材料腐蚀三个方面。例如,锂基液态金属电池的工作温度通常在450~550℃,工作温度降低是其实现产业化的关键挑战。
 
  2023年8月,华中科技大学团队采用熔点更低且成本更低的LiCl-LiBr-KBr三元熔盐电解质,构建了100Ah的Li||Bi电池,该电池在350℃下稳定循环660圈无衰减,且库仑效率达99.96%,相关研究成果发表于《Energy Storage Materials》期刊。
 
  新思界行业分析人士表示,从标准来看,中国电工技术学会已经发布了多项液态金属电池相关团体标准,包括T/CES 135-2022《液态金属储能电池单体技术规范》、T/CES 136-2022《液态金属储能电池老化与安全特性评估方法》、T/CES 137-2022《液态金属电池储能模组技术规范》等,有利于规范锂基液态金属电池技术发展。
 
关键字: