上海空间电源研究所、南开大学和中国科学院的专家们搞出了锂电池的新配方。科技日报记者陈曦还有李享透露,他们是2月26日在天津听说的这个消息。南开大学化学学院的赵庆教授,还有陈军院士带着他的团队,再加上李永研究员的帮忙,把延续了两百年的老规矩给改了。以前的电解液都靠氧原子把锂盐溶解掉,现在大家用氟原子来代替。这么一来,溶剂的利用率大幅提高了。研究团队最后做出了能量密度高达700瓦时/公斤的锂金属电池。而且这个电池在-50℃的低温环境下还能释放出接近400瓦时/公斤的能量。这个技术给新能源汽车还有极地探索这类场景提供了全新的动力方案。研究成果发表在了《自然》期刊上。李享和陈曦还有申久燕参与了这篇报道的编写工作。这个消息是2月26日从南开大学传出来的。之前大家都觉得氧原子是电解液里的必要元素。现在的锂电池电解液一般是锂盐加上碳酸酯类溶剂组成的。锂和碳酸酯里的氧有相互作用可以促进溶解。但这个方式溶剂浸润性差用量大,导致能量密度上不去。 而且强相互作用也阻碍了界面电荷转移,所以在-50℃以下电池就没法工作了。研究团队设计了一系列新型氟代烃溶剂分子,通过调控氟原子的电子密度还有空间位阻,成功实现了锂盐的有效溶解。大家把传统的锂-氧配位方式给替代掉了。通过优化分子结构之后,团队找到了这种电解液的设计原则还有锂金属相容性规律。 比起传统电解液系统来说,氟代烃溶剂浸润性好利用率高,可以减少电解液用量;而且锂和氟之间的作用比较弱一些。在低温下就不用受到束缚了还能保持快速的电荷转移能力。