據(jù)新華網(wǎng)報道，近日，我國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 600 瓦時 / 公斤的軟包電芯和 480 瓦時 / 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。

隨著電動交通、低空經(jīng)濟(jì)、消費電子、人形機(jī)器人等新興領(lǐng)域的快速發(fā)展，市場對高能量、長續(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)計難以同時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)隊與合作者經(jīng)過數(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)計理念。該理念打破了傳統(tǒng)電解液設(shè)計對主導(dǎo)溶劑化結(jié)構(gòu)的依賴，實現(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)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》上。

據(jù)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，通過這一創(chuàng)新設(shè)計，研究團(tuán)隊成功實現(xiàn)了高能量密度電池“Battery600”的性能目標(biāo)，并且實現(xiàn)了高能量密度電池組“Pack480”的可擴(kuò)展性。這不僅為未來鋰金屬電池的應(yīng)用奠定了重要基礎(chǔ)，還同時兼具優(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，該團(tuán)隊正在積極推進(jìn)相關(guān)成果的技術(shù)轉(zhuǎn)化和應(yīng)用驗證。團(tuán)隊已經(jīng)建設(shè)高能金屬鋰電池中試生產(chǎn)線，并成功將其應(yīng)用于我國三款微型全電無人飛行器，使這些飛行器的續(xù)航時間比現(xiàn)有電池提高了 2.8 倍。

此外，該團(tuán)隊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)均實現(xiàn)自主可控，并具備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。