高能金属锂电池电解液离域化设计理念

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604Wh/kg!固态电池,我国科学家再获重要突破
DT新材料· 2025-09-27 16:05
【DT新材料】 获悉, 日前, 清华大学化工系教授 张强 领衔的团队 在锂电池聚合物电解质研究领域取得重要进展,为开发实用化的高安全性、高能量 密度固态锂电池提供了新思路与技术支撑。相关成果已在线发表于《自然》。 当下固态电池在实际应用过程中仍面临两大难题: 一是"固-固"材料之间因刚性接触导致的界面接触差;二是电解质难以在宽电压窗口下同时兼容高电压正极与 强还原性负极的极端化学环境。 对此, 张强团队提出"富阴离子溶剂化结构"设计新策略 ,成功开发出一种 新型含氟聚醚电解质 。该电解质通过热引发原位聚合技术,有效增强了固态界面的物 理接触与离子传导能力,显著提升了锂电池的耐高压性能和界面稳定性。 得益于优化的界面性能,采用该电解质组装的富锂锰基聚合物电池表现出一系列优异的电化学性能。 基于该电解质构建的8.96Ah(安时)聚合物软包全电池在施 加1MPa(兆帕)外压下,能量密度实现跨越式提升,达到604Wh/kg,远超当下商业化电池。 此外 ,该电池在满充状态下顺利通过针刺与120摄氏度热箱(静置6小时)安全测试,未出现燃烧或爆炸现象 ,展现出优异的安全性能。未来,该研究成果有望 为成熟的固态电池产品研发提 ...
中国科学家将锂电池能量密度和续航能力提高2至3倍
Xin Hua She· 2025-08-14 00:20
锂金属电池因具备远高于传统锂离子电池的理论能量密度,被视为解决现有电池性能瓶颈和续航能力的 新一代电池技术。但目前其电解液设计难以同时兼顾电池能量输出和循环寿命的提升要求。 8月13日,在天津大学的实验室里,天津大学材料学院胡文彬教授团队正在进行实验。新华社发 新华社天津8月14日电(记者张建新、栗雅婷)近日,中国科研人员突破现有传统锂离子电池在能量密 度和应用性能上的瓶颈,研制出能量密度超过600瓦时/公斤的软包电芯和480瓦时/公斤的模组电池,其 性能指标比现有主流锂离子电池的能量密度和续航能力提高了2至3倍。 团队负责人、天津大学材料学院教授胡文彬介绍,通过技术创新,研究团队实现了高能量密度电 池"Battery600"的性能目标,并成功实现了高能量密度电池组"Pack480"的可扩展性,为未来锂金属电池 的应用奠定了重要基础。同时,该技术还同时兼具优异的循环稳定性和安全特性。 天津大学科研团队与合作者经过数年科技创新和技术攻关,首创高能金属锂电池电解液"离域化"设计理 念,打破了传统电解液设计对主导溶剂化结构的依赖,实现了能量密度与综合性能的双提升,相关研究 成果8月13日在国际知名学术期刊《自然》发 ...