中國科學家將鋰電池能量密度和續航能力提高2至3倍

　　

 

　　8月13日，在天津大學的實驗室里，天津大學材料學院胡文彬教授團隊正在進行實驗。新華社發

　　新華社天津8月14日電(記者張建新、栗雅婷)近日，中國科研人員突破現有傳統鋰離子電池在能量密度和應用性能上的瓶頸，研制出能量密度超過600瓦時/公斤的軟包電芯和480瓦時/公斤的模組電池，其性能指標比現有主流鋰離子電池的能量密度和續航能力提高了2至3倍。

　　天津大學科研團隊與合作者經過數年科技創新和技術攻關，首創高能金屬鋰電池電解液“離域化”設計理念，打破了傳統電解液設計對主導溶劑化結構的依賴，實現了能量密度與綜合性能的雙提升，相關研究成果8月13日在國際知名學術期刊《自然》發表。

　　隨著電動交通、低空經濟、消費電子、人形機器人等新興領域迅速發展，人們對高能量、長續航可充放電池的需求日益增長。能量密度是電池核心指標，開發新一代更高能量、更長續航的鋰電池技術，是目前全球各國研究人員都在力求突破的技術難關。

　　鋰金屬電池因具備遠高于傳統鋰離子電池的理論能量密度，被視為解決現有電池性能瓶頸和續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壽命的提升要求。

　　

 

　　8月13日，在天津大學的實驗室里，天津大學材料學院胡文彬教授團隊正在進行實驗。新華社發

　　團隊負責人、天津大學材料學院教授胡文彬介紹，通過技術創新，研究團隊實現了高能量密度電池“Battery600”的性能目標，并成功實現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。同時，該技術還同時兼具優異的循環穩定性和安全特性。

　　胡文彬說，高能鋰金屬電池的技術突破將大幅提升儲能系統的能量密度與續航能力，其在電動交通、低空經濟、航天裝備及高端儲能等領域應用廣泛。

　　目前，依托天津大學國家儲能技術產教融合創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，已經建設高能鋰金屬電池中試生產線，成功應用于中國三款型號微型全電無人飛行器。

　　據悉，團隊目前已經掌握了高能鋰金屬電池“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，預計今年下半年全面投產運行。