零下70℃仍可正常工作，锂电池核心技术取得首创性突破

来源：红星新闻

3月18日，据上海航天：近日，由八院811所和南开大学科研人员组成的团队，在国际顶级学术期刊《自然》上发布了锂电池电解液技术的首创性成果：成功研制用于高能量密度与低温电池的氢氟烃电解液，标志着我国取得锂电池核心技术新突破，有望使现有锂电池实现续航力成倍提升，耐低温性能也明显增强。

零下70℃仍可正常工作

811所研究员李永介绍，目前市场上的锂电池，在室温下的能量密度为300瓦时/千克左右。在零下20℃的环境下，能量密度会骤降到150瓦时/千克以下。而这项突破性研究成果，可以使锂电池的能量密度在室温环境下大于700瓦时/千克，在零下50℃的环境下仍可达约400瓦时/千克。

“简单来说，一块同样质量的电池，锂电池在室温下的储电能力能提升2至3倍以上，可以将电动汽车的续航能力从五六百公里提升到一千公里甚至更高，且其在零下70℃的极端低温下仍可正常工作。”李永说。

解决困扰行业的难题

电解液作为连接锂电池正负极的关键组成部分，在锂电池中起着传导离子的功能，就像正负极之间的一条“高速公路”，对于电池的能量效率、工作稳定性与温度适应性等有着至关重要的作用。

传统电解质溶剂一直以氧（O）基和氮（N）基配体为主。其优点是对锂盐的溶解性很强，但同时也限制了电荷的转移，导致锂电池能量密度难以进一步提升，同时也限制了其低温性能。

研制人员将目光瞄准了与氧元素同周期的氟元素，通过多年技术攻关，发展了高性能电解液研究的新范式：突破了氟（F）无法溶解锂盐等难题，合成了含单氟化烷烃的新型电解液溶剂，其有效降低了电解液的黏度、提升了氧化稳定性和低温离子电导率，提升了高能量密度锂电池的低温能量输出性能。在该研究中，811所主要承担了电解质优化、高比能电池器件正向设计、界面动态过程优化及实际工况性能验证等核心研究工作，充分彰显了其在前沿电源技术领域的硬核实力和引领地位。

能源转型的全新未来

这项研究的突破，并非仅局限于实验室，其广阔的应用前景为我们描绘了一个能源转型的全新未来。

在高新技术领域，它能让航天器等设备在极寒的深空环境下，拥有更可靠的能源保障，能为无人机以及各类智能机器人带来更长的续航时间和更强的负载能力；在日常生活中，它将为下一代电动车、手机电池扫清关键障碍，有望让电动车续航里程、低温环境下手机待机时间实现质的飞跃，破解电池的“储电能力焦虑”和“温度适应焦虑”难题，为更高能、更安全的能源未来提供无限可能。