北京
近日，一支由南開大學與上海空間電源研究所等單位科研人員組成的聯合團隊宣布取得一項原創(chuàng)性技術突破。該成果依托全新設計的電解液體系，有望在不改變鋰電池體積與質量的前提下，使其續(xù)航能力提升數倍，并顯著改善低溫環(huán)境下的工作性能。
此項研究已于2月26日正式發(fā)表于國際學術期刊自然。
電解液是鋰離子電池中實現離子傳導的關鍵介質，其作用如同正負極之間的一條高效通道，在決定電池能量效率、運行穩(wěn)定性及溫度適應性等方面具有核心地位。
當前主流鋰離子電池所用電解液溶劑多含氧元素，雖具備優(yōu)異的鋰鹽溶解能力，但氧與鋰之間的強相互作用會阻礙電荷轉移，成為制約能量密度提升和低溫性能優(yōu)化的主要瓶頸。
研究團隊另辟路徑，將目光轉向與氧同周期的氟元素。氟與鋰之間的配位作用更弱，有利于鋰離子快速遷移與電荷交換，從而為提升功率密度提供可能。
經過長期系統攻關，團隊成功攻克氟基溶劑難以有效溶解鋰鹽等關鍵技術障礙，自主研發(fā)出一系列氟代烴類新型溶劑分子。通過精準調控氟原子的電子云分布及溶劑分子的空間結構，不僅大幅減少電解液使用量，還賦予體系優(yōu)異的離子傳輸動力學特性，最終同步實現了電池能量密度與低溫性能的雙重躍升。
來源：中關村在線
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