续航力成倍提升!我国科学家设计出锂电池“新配方”
创始人
2026-03-02 21:02:06

近日,我国科学家取得锂电池核心技术新突破。由南开大学和上海空间电源研究所等单位科研人员组成的团队,打破锂电池延续两百年的“氧配位”传统,创新设计出氟配位的新型电解液,有望使现有锂电池实现续航力成倍提升,耐低温性能也明显增强。

该技术用氟原子取代氧原子溶解锂盐,大幅提升溶剂利用率,成功研制出能量密度高达700瓦时/公斤的锂金属电池。更关键的是,新电池在-50℃的极寒环境中,仍能释放接近400瓦时/公斤的高能量,为新能源汽车及极地探索等场景提供全新动力方案。相关研究成果发表在学术期刊《自然》上。

长久以来,氧原子被认为是电解液溶剂中不可或缺的元素。如目前商用的锂电池电解液通常由锂盐和碳酸酯类溶剂组成,锂与碳酸酯溶剂中氧的离子-偶极作用可促进锂盐的溶解。然而,这种溶剂浸润性差,用量多,导致电池能量密度始终难以进一步提升;同时,强相互作用会阻碍电池中界面电荷转移,限制低温性能,通常-50℃以下电池就难以工作。

为此,研究团队设计合成了系列新型氟代烃溶剂分子,通过调控氟原子的电子密度和溶剂分子的空间位阻,实现电解液中锂盐的有效溶解,成功取代了传统的锂-氧配位方式。

通过进一步优化分子结构,团队厘清了该类电解液的设计原则和锂金属相容性规律。相比于传统基于锂-氧配位的电解液体系,由于氟代烃溶剂浸润性好,利用率高,可显著降低电解液用量;同时锂与氟配位更弱,在低温下可摆脱束缚,仍具有快速的电荷转移动力学。

相关内容

热门资讯

小米申请通信方法专利,能够实现... 国家知识产权局信息显示,北京小米移动软件有限公司申请一项名为“通信方法、通信设备、通信系统、存储介质...
数毛社测PS5版《星空》:问题... IT之家 4 月 11 日消息,电子游戏分析媒体数毛社(Digital Foundry)今天发文,深...
郑丽文一行在北京参访了解人工智... 新华社北京4月11日电 (记者 赵博 王承昊) “知道要来大陆访问,我特别要求了两个北京部分的行程:...
鲁Sir每日数码复盘:新机轰炸... 数码快讯天天看,鲁Sir带你捋一遍。 一、华为Pura 90系列,一声惊雷 鲁Sir知道华子Pura...
原创 崩... 《崩坏:星穹铁道》昨天进行了4.2版本的前瞻直播,这个版本即将迎来游戏的三周年庆,不论是版本内容还是...