電解液作為連接鋰電池正負極的關鍵組成部分,在鋰電池中起著傳導離子的作用,就像正負極之間的一條“高速公路”,對于電池的能量效率、工作穩定性與溫度適應性等有著至關重要的作用。當前市場上鋰電池的電解液溶劑以氧、氮基配體為主,雖對鋰鹽溶解性強,卻限制了電荷轉移,導致能量密度和低溫性能提升遇到瓶頸。數據顯示,傳統鋰電池室溫能量密度約300瓦時/千克,在零下20℃環境下,能量密度會驟降至150瓦時/千克以下。
面對行業痛點,聯合團隊歷經多年技術攻關,突破氟無法溶解鋰鹽等難題,合成出含單氟化烷烴的新型電解液溶劑,其有效降低電解液的黏度、提升氧化穩定性和低溫離子電導率,提高高能量密度鋰電池的低溫能量輸出性能。
據八院811所研究員李永介紹,這項突破性研究成果,可以使鋰電池的能量密度在室溫環境下大于700瓦時每千克,在零下50℃的環境下仍可達約400瓦時每千克。“同等質量的鋰電池,室溫儲電能力提升2至3倍以上,能將電動汽車續航從五六百公里提升至一千公里甚至更高,且電池在零下70℃的極端低溫環境下仍可正常工作。”李永表示。
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