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天津大學(xué)科研團(tuán)隊在鋰金屬電池領(lǐng)域取得新突破

鋰電池續(xù)航能力有望提高2至3倍

發(fā)布時間:2025-08-15 作者:通訊員 劉曉艷 記者 陳欣然 來源:中國教育報

  本報訊(通訊員 劉曉艷 記者 陳欣然)北京時間8月13日,國際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線刊發(fā)天津大學(xué)團(tuán)隊最新研究成果,研究首創(chuàng)鋰金屬電池電解液“離域化”設(shè)計理念,研制出能量密度超過600瓦時/公斤的軟包電芯和480瓦時/公斤的模組電池,其核心性能指標(biāo)相比現(xiàn)有鋰離子電池的能量密度和續(xù)航能力直接提高了2至3倍。

  鋰金屬電池因具備遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)鋰離子電池的理論能量密度,而被視為下一代儲能技術(shù)的突破口,但目前的電解液設(shè)計難以同時兼顧電池能量輸出和循環(huán)壽命的提升要求。天津大學(xué)科研團(tuán)隊與合作者聯(lián)合攻關(guān),經(jīng)過數(shù)年科技創(chuàng)新和技術(shù)攻關(guān),首創(chuàng)高能鋰金屬電池電解液“離域化”設(shè)計理念,打破了傳統(tǒng)電解液設(shè)計對主導(dǎo)溶劑化結(jié)構(gòu)的依賴。

  團(tuán)隊負(fù)責(zé)人、天津大學(xué)材料學(xué)院教授胡文彬介紹,通過這種全新的離域電解液設(shè)計理念,研究實現(xiàn)了高能量密度電池“Battery600”的性能目標(biāo),并成功實現(xiàn)了高能量密度電池組“Pack480”的可擴(kuò)展性,為未來鋰金屬電池的應(yīng)用奠定了重要基礎(chǔ)。與此同時,該技術(shù)兼具優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性和安全特性,在高能電池研究領(lǐng)域形成了前沿引領(lǐng)作用。

  目前,依托天津大學(xué)國家儲能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺和貴金屬功能材料全國重點實驗室等國家級平臺,團(tuán)隊正積極推進(jìn)相關(guān)成果的技術(shù)轉(zhuǎn)化和應(yīng)用驗證。已經(jīng)建設(shè)高能鋰金屬電池中試生產(chǎn)線,成功應(yīng)用于我國3款型號微型全電無人飛行器,比現(xiàn)有電池的續(xù)航時間提高了2.8倍。目前,團(tuán)隊已經(jīng)掌握了高能鋰金屬電池“材料—電解液—電極—電池”全鏈條核心技術(shù),全部原材料和關(guān)鍵技術(shù)自主可控,并且具備了高一致性批量化生產(chǎn)能力,預(yù)計今年下半年全面投產(chǎn)運(yùn)行。

《中國教育報》2025年08月15日 第01版

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