
2025年8月15日第08版
北京时间8月13日,国际顶级期刊《自然》以“离域电解质设计实现 二次锂金属软包电池突破600Wh/kg”为题在线刊发天津大学团队最新研究成果。该研究突破现有传统锂离子电池在能量密度和应用性能上的瓶颈,首创锂金属电池电解液“离域化”设计理念,在国际上首次研制了能量密度超过600瓦时/公斤的软包电芯和480瓦时/公斤的模组电池,其性能指标比现有锂离子电池的能量密度和续航能力直接提高了2-3倍。这一成果标志着我国在锂金属电池这一前沿领域的全球领先地位。
随着电动交通、低空经济、消费电子及人形机器人等新兴领域迅速发展,人们对高能量、长续航可充放电池的需求日益迫切。突破电解液设计瓶颈,开发新一代更高能量、更长续航的锂电池技术,是目前全球范围内各国研究人员都在力求突破的技术难关。天津大学科研团队与合作者联合攻关,经过数年科技创新和技术攻关,首创高能锂金属电池电解液“离域化”设计理念,打破了传统电解液设计对主导溶剂化结构的依赖。
团队负责人、天津大学材料学院胡文彬教授介绍,这种全新的离域电解液设计理念,通过引入多样化的电解液微环境,增加溶剂化环境的无序性,从而优化整体电解液性能。团队聚焦多元化典型应用场景下电池需求,近年来在《自然》等顶级期刊发表学术论文200余篇,授权国际/国内发明专利40余项。
目前,依托天津大学国家储能技术产教融合创新平台和贵金属功能材料全国重点实验室等国家级平台,团队正积极推进相关成果的技术转化和应用验证。已经建设高能锂金属电池中试生产线,成功应用于我国三款型号微型全电无人飞行器,比现有电池的续航时间提高了2.8倍。目前,团队已经掌握了高能锂电池“材料-电解液-电极-电池”全链条核心技术,全部原材料和关键技术自主可控,并且具备了高一致性批量化生产能力,预计今年下半年全面投产运行。
今晚报:今晚报数字报-《自然》刊发天大团队最新成果锂电池研究全球领先 (enorth.com.cn)