續(xù)航力成倍提升！我國科學(xué)家取得鋰電池核心技術(shù)首創(chuàng)性突破

IT之家 2 月 26 日消息，據(jù)央視新聞報(bào)道，南開大學(xué)與上�？臻g電源研究所聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出全新氟代電解液技術(shù)，為解決鋰電池能量密度瓶頸和低溫性能短板提供了創(chuàng)新性解決方案。該成果于 2 月 26 日凌晨在線發(fā)表于《自然》雜志。

據(jù)IT之家了解，當(dāng)前商用鋰離子電池普遍采用含氧溶劑作為電解液主要成分。這類溶劑雖能有效溶解鋰鹽，但其與鋰離子的強(qiáng)相互作用卻成為制約電池性能提升的關(guān)鍵 —— 不僅限制了電荷轉(zhuǎn)移速率，導(dǎo)致能量密度難以突破，更使電池在低溫環(huán)境下性能大幅衰減。

研究團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，將目光投向元素周期表中與氧同周期的氟元素。南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院趙慶研究員解釋道，氟與鋰的配位作用更弱，有利于促進(jìn)鋰離子電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)，從而提升電池功率密度。這一思路的難點(diǎn)在于，氟元素本身難以溶解鋰鹽，此前被視為電解液設(shè)計(jì)的“禁區(qū)”。

經(jīng)過持續(xù)攻關(guān)，團(tuán)隊(duì)成功合成出系列新型氟代烴溶劑分子。通過精確調(diào)控氟原子的電子密度分布和溶劑分子的空間位阻，新電解液在顯著降低用量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了快速電荷轉(zhuǎn)移的動(dòng)力學(xué)特性，使電池能量密度和低溫適應(yīng)能力獲得同步提升。

據(jù)介紹，采用該技術(shù)后，同等體積和重量的鋰電池續(xù)航力有望實(shí)現(xiàn)成倍增長，同時(shí)在寒冷環(huán)境下的性能表現(xiàn)也將明顯改善。這一突破為新能源汽車、航空航天及極端環(huán)境電子設(shè)備等領(lǐng)域提供了更具競爭力的電源解決方案。