-50℃不“罷工”！山西中北大學造出超級低溫電池

3月6日，走進中北大學特種電池研發實驗室，仿佛踏入一片“極寒地帶”——科研人員剛從零下50攝氏度的低溫測試箱中取出一塊冒著冷氣的電池。它剛剛經歷了一場極寒“大考”。

　　“普通鋰離子電池到零下20攝氏度性能就開始‘大打折扣’，到零下40攝氏度以下，甚至可能直接‘罷工’。”團隊負責人梁君飛教授指著設備上的數據，語氣里透著自豪，“你看，我們研發的這塊電池還能正常放電，驅動電子設備也沒問題。”

　　極寒環境下電池能量嚴重衰減，一直束縛儲能電池領域的發展，更是我國發展低空經濟、探索極地與深空必須跨越的一道坎。梁君飛帶領團隊在這個方向持續攻關多年。去年，他們的研究成果——關鍵應用指標驅動的石墨烯基納米復合材料設計原理與性能調控機制研究成果榮獲山西省自然科學獎一等獎。

　　“我們獨創了三維多級孔道石墨烯基復合電極材料，通過獨特工藝，在堅韌的石墨烯上‘鑿’出納米級孔道，隨后利用帶有孔洞的石墨烯構建起三維導電網絡。”梁君飛形象地解釋，“這相當于給鋰離子修了多條‘高速公路’和‘立交橋’，讓它們在低溫下也能跑得快、跑得順。”這項技術還將納米電極材料的負載量提升到原來的5倍以上，破解了困擾行業多年的技術瓶頸。

　　實驗室里，電池在零下50攝氏度、零下60攝氏度的低溫箱靜靜運行，架子上密密麻麻擺滿紐扣電池和軟包電芯，辦公桌上還攤開著一份剛剛刊發在國際頂級期刊《Advanced Materials》上的研究成果……每一件“裝備”都在默默記錄著這支團隊的奮斗足跡。近年來，該團隊發表相關研究成果論文20余篇，其中5篇代表作總被引超2200次，3篇入選ESI高被引論文，國際頂級期刊《自然》《科學》也曾專題評述或作為范例引用。

　　“我們已經與晉中等地的企業開展產業化合作，促進成果轉化；同時推動低溫電池研究繼續走向深入，以適應極地與深空等極限環境對高性能鋰離子電池的需求。”梁君飛說，在深耕低溫鋰離子電池的同時，團隊還瞄準鈉離子電池這一新賽道，探索利用我省豐富的煤炭資源制備硬碳負極材料，推動能源產業綠色轉型。“希望能通過我們的持續攻關，為我省新質生產力發展注入溫暖而持久的力量。”