就在最近，上海空间电源研究所研究员李永把他们最新的研究成果交给了南开大学化学学院。单炜炜和李享把这个消息拍了下来，成了大新闻。这事儿还要从咱们中国科学院院士陈军说起，这位老兄还是南开大学常务副校长，掌管着特种化学电源全国重点实验室。他这次就拉上了南开团队里的赵庆还有李享一起搞研究。原来，他们联手攻克了一个大难题：让锂电池在-50℃这种极寒的环境下还能坚持工作。 咱们平时用的手机或者汽车电池，电解液通常是用锂盐加上碳酸酯类溶剂调出来的。但这种老办法有个大麻烦，就是一旦温度降到零下50度以下，电池基本就废了。南开大学团队在这方面动了脑筋，设计合成了一批新型的氟代烃溶剂分子。通过把氟原子的电子密度和溶剂分子的空间位阻调整到位，他们成功让锂盐在电解液里好好溶解，甚至都不需要老一套的锂-氧配位方式了。 赵庆说，调控氟原子的电子密度和溶剂分子的空间位阻是关键。他们通过进一步优化分子结构，搞清楚了这类电解液该怎么设计，还找出了锂金属跟它们怎么相处最好的规律。跟以前的电解液比起来，这种新溶剂浸润性更好、利用率更高，用量可以省不少。而且锂跟氟结合没那么牢固，在低温下束缚就小了，电荷转移速度还挺快。 这就让南开大学团队实现了室温下700瓦时/公斤的超高比能锂金属电池。哪怕是在-50℃的环境里跑一圈，这种电池的能量密度也能保持在接近400瓦时/公斤的高水平。陈军认为，这种基于氟配位的新电解液特别适用于新能源汽车、具身智能机器人、低空经济、极寒地区甚至航空航天这些领域。