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(duì)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(jì)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(jì)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(duì)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(jì)理念，打破了傳統(tǒng)電解液設(shè)計(jì)對主導(dǎo)溶劑化結(jié)構(gòu)的依賴。
　　
　　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，通過這種全新的離域電解液設(shè)計(jì)理念，研究實(shí)現(xiàn)了高能量密度電池“Battery600”的性能目標(biāo)，并成功實(shí)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等國家級平臺，團(tuán)隊(duì)正積極推進(jìn)相關(guān)成果的技術(shù)轉(zhuǎn)化和應(yīng)用驗(yàn)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(duì)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(jì)今年下半年全面投產(chǎn)運(yùn)行。