據(jù)新華網(wǎng)報(bào)道，近日，我國(guó)科研人員在鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域取得了重大突破，成功研制出能量密度超過(guò) 600 瓦時(shí) / 公斤的軟包電芯和 480 瓦時(shí) / 公斤的模組電池，其性能指標(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。

隨著電動(dòng)交通、低空經(jīng)濟(jì)、消費(fèi)電子、人形機(jī)器人等新興領(lǐng)域的快速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)高能量、長(zhǎng)續(xù)航可充放電池的需求日益迫切。能量密度作為電池的核心指標(biāo)，如何在更輕的重量和更小的體積下儲(chǔ)存更多的電量，已成為全球研究人員亟待攻克的技術(shù)難題。

據(jù)IT之家了解，鋰金屬電池因其遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)鋰離子電池的理論能量密度，被看作是解決現(xiàn)有電池性能瓶頸和續(xù)航能力問(wèn)題的新一代電池技術(shù)。然而，目前鋰金屬電池的電解液設(shè)計(jì)難以同時(shí)滿足電池能量輸出和循環(huán)壽命提升的要求。

天津大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)與合作者經(jīng)過(guò)數(shù)年的科技創(chuàng)新和技術(shù)攻關(guān)，首創(chuàng)了高能金屬鋰電池電解液“離域化”設(shè)計(jì)理念。該理念打破了傳統(tǒng)電解液設(shè)計(jì)對(duì)主導(dǎo)溶劑化結(jié)構(gòu)的依賴，實(shí)現(xiàn)了能量密度與綜合性能的雙重提升。相關(guān)研究成果已于 8 月 13 日發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》上。

據(jù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、天津大學(xué)材料學(xué)院教授胡文彬介紹，通過(guò)這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)，研究團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)了高能量密度電池“Battery600”的性能目標(biāo)，并且實(shí)現(xiàn)了高能量密度電池組“Pack480”的可擴(kuò)展性。這不僅為未來(lái)鋰金屬電池的應(yīng)用奠定了重要基礎(chǔ)，還同時(shí)兼具優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性和安全特性。

目前，依托天津大學(xué)國(guó)家儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺(tái)和貴金屬功能材料全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等國(guó)家級(jí)平臺(tái)，該團(tuán)隊(duì)正在積極推進(jìn)相關(guān)成果的技術(shù)轉(zhuǎn)化和應(yīng)用驗(yàn)證。團(tuán)隊(duì)已經(jīng)建設(shè)高能金屬鋰電池中試生產(chǎn)線，并成功將其應(yīng)用于我國(guó)三款微型全電無(wú)人飛行器，使這些飛行器的續(xù)航時(shí)間比現(xiàn)有電池提高了 2.8 倍。

此外，該團(tuán)隊(duì)目前已掌握高能鋰電池“材料 - 電解液 - 電極 - 電池”全鏈條核心技術(shù)，所有原材料和關(guān)鍵技術(shù)均實(shí)現(xiàn)自主可控，并具備高一致性批量化生產(chǎn)能力，預(yù)計(jì)今年下半年全面投產(chǎn)運(yùn)行。