中國團隊將鋰電池能量密度和續航能力提高2至3倍

在天津大學的實驗室裡，天津大學材料學院胡文彬教授團隊正在進行實驗。（新華社）

中國大陸科研人員研製出性能指標比現有鋰離子電池的能量密度和續航能力直接提高了2至3倍的鋰電池。

中通社報導，天津大學材料科學與工程學院教授胡文彬團隊首創「離域化」電解液設計理念，成功打破傳統電解液設計的性能桎梏，研發出能量密度突破600瓦時/公斤的軟包電芯及480瓦時/公斤的模組電池，較現有商用鋰電池能量密度和續航能力提升2至3倍，同時兼具優異循環穩定性與安全性。相關研究成果於8月13日發表在學術期刊《自然》上。

胡文彬介紹，通過技術創新，研究團隊實現高能量密度電池「Battery600」的性能目標，併成功實現了高能量密度電池組「Pack480」的可擴展性，爲未來鋰金屬電池的應用奠定了重要基礎。目前，團隊已經掌握了高能鋰電池「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，並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。

胡文彬介紹，這種全新的高能金屬鋰電池電解液「離域化」設計理念，通過調控電解液微環境，增強溶劑化結構無序性，成功平衡溶劑與陰離子的協同作用。這一創新有效降低了電極/電解液界面的動力學障礙，顯著提升了界面穩定性，爲電池性能的突破性提升提供了巨大潛力。

依託天津大學國家儲能技術產教融合創新平臺等國家級平臺，團隊正積極推進相關成果的技術轉化和應用驗證，現已建成高能金屬鋰電池中試生產線。產品成功應用於中國3款型號微型全電無人飛行器，使其續航時間延長2.8倍。

能量密度是電池的核心指標，突破電解液設計瓶頸，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攻克的技術難關。