據(jù)新華社天津8月13日電 (記者張建新、栗雅婷)近日,我國科研人員突破現(xiàn)有傳統(tǒng)鋰離子電池在能量密度和應用性能上的瓶頸,研制出了能量密度超過600瓦時/公斤的軟包電芯和480瓦時/公斤的模組電池,其性能指標比現(xiàn)有鋰離子電池的能量密度和續(xù)航能力直接提高了2—3倍。
鋰金屬電池因具備遠高于傳統(tǒng)鋰離子電池的理論能量密度,被視為解決現(xiàn)有電池性能瓶頸和續(xù)航能力的新一代電池技術。但目前其電解液設計難以同時兼顧電池能量輸出和循環(huán)壽命的提升要求。
天津大學科研團隊與合作者經過數(shù)年科技創(chuàng)新和技術攻關,首創(chuàng)高能金屬鋰電池電解液“離域化”設計理念,打破了傳統(tǒng)電解液設計對主導溶劑化結構的依賴,實現(xiàn)了能量密度與綜合性能的雙提升,相關研究成果于8月13日發(fā)表于國際學術期刊《自然》上。
團隊負責人、天津大學材料學院教授胡文彬介紹,通過這一創(chuàng)新,研究團隊實現(xiàn)了高能量密度電池“Battery600”的性能目標,并成功實現(xiàn)了高能量密度電池組“Pack480”的可擴展性,為未來鋰金屬電池的應用奠定了重要基礎。
目前,依托天津大學國家儲能技術產教融合創(chuàng)新平臺和貴金屬功能材料全國重點實驗室等國家級平臺,團隊正積極推進相關成果的技術轉化和應用驗證,已經建設高能金屬鋰電池中試生產線,成功應用于我國三款型號微型全電無人飛行器,比現(xiàn)有電池的續(xù)航時間提高了2.8倍。
據(jù)悉,團隊目前已經掌握了高能鋰電池“材料—電解液—電極—電池”全鏈條核心技術,全部原材料和關鍵技術自主可控,并且具備了高一致性批量化生產能力。
《 人民日報 》( 2025年08月14日 13 版)