近年来，伴随着电动汽车的兴起，以及可再生能源发电对大规模储能装置的迫切需求，开发安全、大容量、大功率和长寿命的锂离子电池成为科研重点。

锂离子电池是现有综合性能最好的二次电池体系，具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、无记忆效应、环境友好等特点，是一种绿色高能电池，已广泛应用于移动电话、笔记本电脑等便携式电子设备，并逐步向电动工具、电动汽车用动力电池和大型储能电池领域拓展。

锂离子电池的电化学性能与电极材料的结构和性能密切相关。电极材料的选择很大程度上决定了电池的性能优劣。哈尔滨工业大学化工与化学学院杜春雨教授牵头的“高可靠长寿命锂离子电池关键技术及产业化应用”项目获2020年度国家科技进步奖二等奖。该项目面向国家重大需求，从电极材料多尺度调控、电池结构一体化设计、制造工艺全流程构建3个层次着手，开展了系统的基础研究与原始技术创新，实现一系列核心技术突破，构建了包括前驱体合成、材料制备及改性技术的正极材料体系和生产工艺，发明了电池一体化协同导热结构及密封技术，解决了锂离子电池寿命与可靠性提升的关键技术难题。

双碳目标下，人们对清洁能源、可再生能源需求不断加深。然而太阳能、风能、水能等可再生能需要被转化为电能等二次能源才能被加以利用，因此产生了储能的科学问题。科学家普遍认为，储能技术以及长寿命锂离子电池技术的发展是解决自然的可再生能源和电力需求在时空分布不匹配的现实问题的杀手锏。

“高可靠长寿命锂离子电池关键技术及产业化应用”项目成功应用于国家通讯、导航等航天工程，实现了我国空间锂离子电池的突破和应用，并大规模用于通讯基站、智能手机、平板电脑、无人机等领域，推动了锂离子电池技术进步。

文：科技导报社副编审、清华大学博士 祝叶华

审稿专家：中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院副教授 葛奔

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来源: 科普中国-重大科技成果解读

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