锂电池能量密度为700瓦时每公斤

最近,咱们中国的科研团队在锂电池领域搞出了个大新闻,把能量密度给推到了700瓦时每公斤。这个突破主要是靠一种新型的电解液实现的。咱们之前用的电解液通常都是锂盐和碳酸酯类溶剂混在一起的,锂和碳酸酯里面的氧因为有强偶极作用,倒是能让锂盐溶解得更好,不过它有个大毛病,就是浸润性差,而且用量很大,这样一来能量密度就很难往上提。还有一个问题就是,这种强相互作用会阻碍电池里面的界面电荷转移,导致低温性能特别差,通常到了零下50℃以下电池就彻底歇菜了。 为了应对这些问题,研究人员琢磨出了一种新招。他们设计合成了一系列基于氟代烃的溶剂分子。这样做有啥好处呢?把锂盐给溶解得很好,成功把传统的那种锂氧配位方式给取代了。相比之下,氟代烃溶剂浸润性特别好,利用率也高得多,用起来量也少了很多。而且锂和氟之间的配位也没那么强了。在低温下电池照样能实现快速的电荷转移过程。 这次的研究成果可是由南开大学化学学院的研究员赵庆,中国科学院院士、南开大学常务副校长陈军,再加上上海空间电源研究所的研究员李永联合带领团队搞出来的。相关研究成果就在北京时间2月26日在线发表在国际学术期刊《自然》上了。 咱们团队给锂电池换上这套新系统后,室温下就能做出700瓦时每公斤的超高比能电池了。就算是在零下50℃的环境里头,这款电池照样能跑出接近400瓦时每公斤的能量密度来。赵庆解释说关键就在于怎么调控氟原子的电子密度和溶剂分子的空间位阻。这种电池不光比能高还能耐低温。陈军也表示这玩意儿以后在新能源汽车、具身智能机器人、低空经济还有极寒地区和航空航天这些领域都大有可为。