就在前不久,中国航天科技集团有限公司旗下的航天科技集团八院811所的研究员李永,带着南开大学的科研人员一起搞出了一个大动静。他们在那本顶级的《自然》杂志上发表了一篇论文,说自己成功弄出来了一种特别厉害的电解液,专门给那种高能量密度又特别抗冻的电池用。这事儿挺重要,意味着咱们中国在锂电池这块儿的核心技术上有了新突破,以后电动车能跑得更远、手机也能更经用了。 这位李永研究员就说了,现在市面上的锂电池能量密度一般也就300瓦时/千克上下。要是把它放在零下20℃的地方,这电池立马就“认怂”,能量密度会掉到150瓦时/千克以下。不过这次弄出来的新电解液就不一样了,能把室温下的能量密度推到700瓦时/千克以上。哪怕是在零下50℃这种大冷天里,它还能保持400瓦时/千克左右的水平。说白了就是同样大一块电池,这次搞出来的能装更多电。这样一来,电动车的续航能力就能从原来的五六百公里直接干到一千公里往上走,而且零下70℃那种极端低温下照样能跑。 这个解决续航焦虑和低温问题的秘诀其实全靠电解液。电解液是锂电池里正负极之间的“高速公路”,决定着电池能不能跑得快、稳不稳还有抗不抗冻。以前的电解液大多是氧或者氮基的溶剂,虽然能溶解锂盐,但这也限制了电荷的流动,导致能量密度上不去,低温性能也不行。研究人员就把主意打到了氟元素身上。经过多年的攻关,他们发现氟基溶剂有大潜力。虽然它很难溶解锂盐是个难题,但科研团队还是克服了这个障碍,合成了一种含单氟化烷烃的新型溶剂。这种溶剂的好处是黏度低、氧化稳定性好、低温下离子跑得也快。这就好比把“高速公路”给修好了,让电池里的“车”跑得更快更稳。 这次攻关中,航天科技集团八院811所主要负责了电解液的优化设计、电池装置的正向研发、界面过程的调控还有实际场景下的测试验证。这事儿做得相当硬核,充分证明了他们在电源领域的领先地位。 这个技术的好处可不只在实验室里看得到。在未来的生活里,它能让太空飞船、无人机还有智能机器人在大冷天也不用担心没电用;在日常生活里,手机、电动车都会变得更省电、更抗冻。这就好比给未来的能源转型铺上了一条康庄大道。 文章来源是航天科技集团八院,编辑是赵聪和胡潇潇,校对由高一鸣负责把关,最后是索阿娣把关完成了这次报道。