山东
IT之家 2 月 26 日消息，据央视新闻报道，南开大学与上海空间电源研究所联合研究团队成功研发出全新氟代电解液技术，为解决锂电池能量密度瓶颈和低温性能短板提供了创新性解决方案。该成果于 2 月 26 日凌晨在线发表于《自然》杂志。
据IT之家了解，当前商用锂离子电池普遍采用含氧溶剂作为电解液主要成分。这类溶剂虽能有效溶解锂盐，但其与锂离子的强相互作用却成为制约电池性能提升的关键 —— 不仅限制了电荷转移速率，导致能量密度难以突破，更使电池在低温环境下性能大幅衰减。
研究团队另辟蹊径，将目光投向元素周期表中与氧同周期的氟元素。南开大学化学学院赵庆研究员解释道，氟与锂的配位作用更弱，有利于促进锂离子电荷转移反应，从而提升电池功率密度。这一思路的难点在于，氟元素本身难以溶解锂盐，此前被视为电解液设计的“禁区”。
经过持续攻关，团队成功合成出系列新型氟代烃溶剂分子。通过精确调控氟原子的电子密度分布和溶剂分子的空间位阻，新电解液在显著降低用量的同时，实现了快速电荷转移的动力学特性，使电池能量密度和低温适应能力获得同步提升。
据介绍，采用该技术后，同等体积和重量的锂电池续航力有望实现成倍增长，同时在寒冷环境下的性能表现也将明显改善。这一突破为新能源汽车、航空航天及极端环境电子设备等领域提供了更具竞争力的电源解决方案。
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