科技日报记者 付毅飞 实习生 张城辉
记者3月19日从中国航天科技集团八院获悉，由八院811所和南开大学科研人员组成的联合团队，近日成功研制出用于高能量密度与低温电池的氢氟烃电解液，标志着我国锂电池核心技术取得新突破，有望使现有锂电池实现续航力成倍提升，耐低温性能明显增强。
电解液作为连接锂电池正负极的关键组成部分，在锂电池中起着传导离子的作用，就像正负极之间的一条“高速公路”，对于电池的能量效率、工作稳定性与温度适应性等有着至关重要的作用。当前市场上的锂电池，电解液溶剂以氧、氮基配体为主，虽对锂盐溶解性强，却限制了电荷转移，导致能量密度和低温性能提升遇到瓶颈。数据显示，传统锂电池室温能量密度约300瓦时/千克，在零下20摄氏度环境下，能量密度会骤降至150瓦时/千克以下。
面对行业痛点，联合团队历经多年技术攻关，突破氟无法溶解锂盐等难题，合成出含单氟化烷烃的新型电解液溶剂，其有效降低电解液的黏度、提升氧化稳定性和低温离子电导率，提高了高能量密度锂电池的低温能量输出性能。
据八院811所研究员李永介绍，这项突破性研究成果，可以使锂电池的能量密度在室温环境下大于700瓦时/千克，在零下50℃的环境下仍可达约400瓦时/千克。“同等质量的锂电池，室温储电能力提升2至3倍以上，能将电动汽车续航从五六百公里提升至一千公里甚至更高，且电池在零下70℃的极端低温环境下仍可正常工作。”李永表示。
据悉，该技术的突破具有广阔应用前景：在高新技术领域，其能为航天器、无人机、智能机器人等设备提供极寒环境下的续航与负载能力；在日常生活中，有望实现电动汽车续航里程、低温环境下手机待机时间的大幅增长，破解消费者的电池“储电能力焦虑”和“温度适应焦虑”。
