日前，由南开大学与上海空间电源研究所等单位科研职员联合组成的团队，在锂电池技术范围获得一项首创性突破。该团队研发的全新电解液技术，可使现有锂电池在同等体积和重量条件下达成续航力成倍提高，同时显著增强耐低温性能，有关研究成就于2月26日凌晨正式发表于国际顶级学术期刊《自然》，标志着国内在锂电池核心技术范围迈出要紧一步。
据了解，此次技术突破的核心的是锂电池内部的电解液改革。电解液作为锂电池中传导离子的重点部件，等于正负极之间的高速公路，其性能直接决定了电池的能量效率、工作稳定性与温度适应性，是制约锂电池性能提高的核心瓶颈之一。
目前，市面上主流锂离子电池的电解液溶剂常见含有氧元素，这一成分虽能高效溶解锂盐，为离子传导提供基础，但氧与锂之间的强相互用途，却会限制电荷的迅速转移，不只致使电池能量密度很难进一步突破，也让锂电池在低温环境下性能大幅衰减，成为困扰新能源范围进步的重点难点。
针对这一痛点，科研团队另辟蹊径，跳出传统含氧电解液的设计思路，聚焦氟元素展开攻关，成功合成系列新型氟代烃溶剂分子，研发出全新电解液体系。南开大学化学学院研究员赵庆介绍，氟与锂的配位用途更弱，有益于促进锂离子电荷转移反应，从而提高电池功率密度，团队通过精准调控氟原子的电子密度分布和溶剂分子的空间位阻，成功突破氟很难溶解锂盐的技术禁区。
与传统电解液相比，这种新型电解液不只浸润性更好、借助率更高，可显著减少电解液用量，还能达成迅速电荷转移，在提高能量密度的同时，大幅增强低温适应性。实验数据显示，基于该电解液体系的锂电池，在室温下能量密度可达700瓦时/公斤，即使在|50℃的极寒环境中，仍能展示出接近400瓦时/公斤的高能量密度，真正达成了续航与耐低温性能的双重飞跃。
业内人士表示，此次首创性突破为锂电池性能升级提供了全新解决方法，将来若达成产业化应用，将广泛赋能新能源汽车、具身智能机器人、低空经济与极寒区域和航空航天等多个范围，有效破解目前锂电池续航焦虑低温趴窝等痛点，推进新能源产业优质进步。
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