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高能金属锂电池电解液离域化设计理念
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604Wh/kg!固态电池,我国科学家再获重要突破
DT新材料· 2025-09-28 00:05
固态电池技术突破 - 清华大学团队提出“富阴离子溶剂化结构”设计新策略,开发出新型含氟聚醚电解质,通过热引发原位聚合技术增强固态界面物理接触与离子传导能力,提升锂电池耐高压性能和界面稳定性[2][3] - 采用该电解质组装的8.96Ah富锂锰基聚合物软包全电池在1MPa外压下能量密度达604Wh/kg,远超当前商业化电池水平[3] - 该电池在满充状态下通过针刺与120摄氏度热箱安全测试(静置6小时),未出现燃烧或爆炸,展现优异安全性[3] 电解液创新与产业化进展 - 天津大学团队首创高能金属锂电池电解液“离域化”设计理念,打破传统电解液对主导溶剂化结构的依赖,实现能量密度与综合性能双提升[4] - 团队已建设高能金属锂电池中试生产线,成功应用于三款型号微型全电无人飞行器,使续航时间比现有电池提高2.8倍[4] - 全球固态电池产业从实验室研发进入商业化落地关键阶段,中国政策支持力度大,技术标准体系逐步完善,2027年前后有望实现全固态电池小批量生产[4] 电池材料体系与应用 - 锂电池负极材料包括石墨、硅碳等,导电剂涵盖炭黑、碳纳米管、石墨烯;钠电池负极以硬碳/软碳为主,氢燃料电池涉及气体扩散层(碳纸)和催化剂载体(活性炭)[8] - 液流电池使用碳毡电极(碳纤维),超级电容器依赖电容炭,电池热场需碳碳匣钵、石墨匣钵等碳基复合材料[8] - 设备端覆盖材料制备全链条,包括粉碎机、反应炉、石墨化炉、裁切设备、CVD炉等关键装置[9] 行业活动与生态建设 - 国际碳材料大会设置新能源碳材料(如多孔炭、硬碳、硅碳)与先进电池(动力、储能、eVTOL、机器人电池)专题论坛,并举办新品发布与供需对接活动[5] - 行业平台提供品牌传播、研究咨询、投资孵化等服务,通过企业专访、定制报告、项目尽调等方式推动技术转化与合作[10]
中国科学家将锂电池能量密度和续航能力提高2至3倍
新华社· 2025-08-14 08:20
技术突破 - 研发能量密度超过600瓦时/公斤的软包电芯和480瓦时/公斤的模组电池 性能比现有主流锂离子电池能量密度和续航能力提高2至3倍 [1] - 首创高能金属锂电池电解液"离域化"设计理念 打破传统电解液设计对主导溶剂化结构的依赖 实现能量密度与综合性能双提升 [1] - 技术同时兼具优异循环稳定性和安全特性 成功实现高能量密度电池组"Pack480"的可扩展性 [3] 研发进展 - 掌握高能锂金属电池"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 [3] - 已建设高能锂金属电池中试生产线 成功应用于中国三款型号微型全电无人飞行器 [3] - 具备高一致性批量化生产能力 预计2023年下半年全面投产运行 [3] 应用前景 - 高能锂金属电池技术将大幅提升储能系统能量密度与续航能力 [3] - 在电动交通、低空经济、航天装备及高端储能等领域应用广泛 [3] - 满足电动交通、低空经济、消费电子、人形机器人等新兴领域对高能量长续航可充放电池的需求增长 [1]