最近,中国航天科技集团有限公司八院811所跟南开大学的科研人员搞了一个大新闻,把锂电池的电解液给研究透了。他们搞出了个氢氟烃电解液,不仅能量密度比现在的高得多,零下70℃还能照样用,这可是把锂电池的续航能力和耐低温能力都给提上去了。 中国航天科技集团有限公司八院811所的研究员李永解释说,现在市面上的锂电池在常温下的能量密度大概是300瓦时/千克。可要是温度一低到零下20℃,能量密度就会骤降到150瓦时/千克以下。这次他们搞出来的氢氟烃电解液可以让锂电池在室温下的能量密度突破700瓦时/千克大关,甚至在零下50℃的时候还能保持大约400瓦时/千克的水平。说白了就是用同样大小的电池包,能量储值能提升2到3倍以上。电动车的续航里程有望从五六百公里一下子翻倍到一千公里甚至更高。而且这电池在零下70℃的极端环境里也能正常工作。 电解液是电池里面正负极之间的“高速公路”,它负责传导离子,对电池的效率和稳定性特别重要。以前的电解液主要用氧或者氮来做溶剂,虽然能把锂盐溶进去,但是电荷转移太慢了,限制了能量密度的提升。这次研究人员盯上了氟元素,经过多年的攻关终于搞定了氟元素无法溶解锂盐的难题。他们合成了一种含单氟化烷烃的新型溶剂,把电解液的黏度给降下来了,还提升了它的氧化稳定性和低温下的离子导电性。811所在这项研究里主要负责优化电解质、设计高比能器件、优化界面过程以及验证实际性能。这充分展示了他们在前沿电源技术上的硬核实力。 这次突破不光是在实验室里搞搞名堂,它的应用前景非常广阔。在高科技领域,它能给航天器在极寒的太空中提供更可靠的电力保障,也能让无人机和机器人跑得更远、负载更重。在日常生活中,它能帮下一代电动车和手机电池扫清障碍。以后电动车跑的路会更远了,手机在低温下也能待机更久。这下电池的“续航焦虑”和“温度焦虑”都能解决了。 这次项目是由航天科技集团八院811所和南开大学一起合作完成的,由李永负责主要介绍,赵聪、胡潇潇做了编辑校对工作,索阿娣进行监制。