技术突破核心 - 清华大学团队开发新型含氟聚醚电解质 实现能量密度达604 Wh kg⁻¹的高安全聚合物电池 [1][5][7] - 该技术突破固态电池两大界面难题 在避免高外压和结构复杂化前提下构建稳定高效固-固界面 [3][4][5] - 基于该电解质的电池顺利通过针刺与120°C高温安全测试 无燃烧或爆炸现象 [1][9] 技术原理与设计 - 提出"富阴离子溶剂化结构"设计新策略 通过引入强吸电子含氟基团提升耐高压性能至4.7 V [5][7] - 构建"–F∙∙∙Li⁺∙∙∙O–"锂键配位结构 诱导形成富氟界面层增强稳定性 [5][7] - 采用热引发原位聚合技术 有效增强固态界面物理接触与离子传导能力 [5] 电化学性能表现 - 首圈库仑效率达91.8% 正极比容量为290.3 mAh g⁻¹ 在0.5 C倍率下循环500次后容量保持率为72.1% [7] - 8.96 Ah聚合物软包全电池在1 MPa外压下能量密度达到604 Wh kg⁻¹ [7] - 能量密度显著优于商业化磷酸铁锂电芯的150190 Wh kg⁻¹和镍钴锰酸锂电芯的240320 Wh kg⁻¹ [7] 行业应用前景 - 研究成果面向电动汽车、电动飞行器、人形机器人等前沿领域对高能量、高安全动力系统的需求 [3] - 固态电池被广泛视为下一代二次锂电池重要发展方向 富锂锰基层状氧化物正极材料体系具突破600 Wh kg⁻¹潜力 [3] - 该研究为开发实用化高安全性、高能量密度固态锂电池提供新思路与技术支撑 [1][9]