記者從中國航天科技集團(tuán)八院獲悉，該院811所和南開大學(xué)組成的科研團(tuán)隊日前成功研制出用于高能量密度與低溫電池的氫氟烴電解液，該技術(shù)有望使現(xiàn)有鋰電池實(shí)現(xiàn)續(xù)航力成倍提升，耐低溫性能也將明顯增強(qiáng)。

電解液作為連接鋰電池正負(fù)極的關(guān)鍵組成部分，在鋰電池中起著傳導(dǎo)離子的功能，就像正負(fù)極之間的一條“高速公路”，對于電池的能量效率、工作穩(wěn)定性與溫度適應(yīng)性等有著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)電解質(zhì)溶劑以氧基和氮基配體為主，優(yōu)點(diǎn)是對鋰鹽的溶解性很強(qiáng)，但同時也限制了電荷的轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致鋰電池能量密度難以進(jìn)一步提升，限制了其低溫性能。目前，市場上的鋰電池在室溫下的能量密度為300瓦時/千克左右，在零下20℃的環(huán)境下，能量密度會驟降到150瓦時/千克以下。

科研團(tuán)隊通過多年技術(shù)攻關(guān)，突破氟無法溶解鋰鹽等難題，合成含單氟化烷烴的新型電解液溶劑，有效降低了電解液的黏度，提升了氧化穩(wěn)定性和低溫離子電導(dǎo)率，以及高能量密度鋰電池的低溫能量輸出性能，可以使鋰電池的能量密度在室溫環(huán)境下大于700瓦時/千克，在零下50℃的環(huán)境下仍可達(dá)到約400瓦時/千克。“一塊同樣質(zhì)量的鋰電池，在室溫下的儲電能力提升2至3倍以上，可以將電動汽車的續(xù)航能力從五六百公里提升到一千公里甚至更高，且電池在零下70℃的極端低溫下仍可正常工作。”中國航天科技集團(tuán)八院811所研究員李永表示。

李永介紹，這項突破研究的應(yīng)用前景十分廣闊：在高新技術(shù)領(lǐng)域，它能讓航天器等設(shè)備在極寒的深空環(huán)境下?lián)碛懈�可靠的能源保��，為無人機(jī)以及各類智能機(jī)器人帶來更長的續(xù)航時間和更強(qiáng)的負(fù)載能力；在日常生活中，它可以為下一代電動車、手機(jī)電池掃清關(guān)鍵障礙，有望讓電動汽車?yán)m(xù)航里程、低溫環(huán)境下手機(jī)待機(jī)時間實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，破解電池的“儲電能力焦慮”和“溫度適應(yīng)焦慮”難題，為更高能、更安全的未來能源提供無限可能。