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零碳情报
【我国新型电池重大突破!
-70℃到80℃都能正常工作】
我国科学家打造出安全、抗冻、耐热新型电池,能在-70℃到80℃的极端温度下正常工作。
据悉,天津大学许运华教授团队联合华南理工大学黄飞教授团队等单位,成功研制出一种新型有机正极材料,突破了传统有机锂电池“电量低”“难以实用化”等瓶颈。目前,相关成果发表于国际学术期刊《自然》。
现在,主流锂电池正极材料大多使用钴、镍等无机矿物,这类材料面临资源短缺、成本较高及柔性不足等多重问题。相比之下,有机电极材料取材广泛,其分子结构可灵活设计且自身柔韧。
然而,有机电极材料本身固有的绝缘性与溶解性,严重制约了有机电池的实际应用。为解决这一困境,该研究团队在新型n型导电聚合物材料聚(苯并二呋喃二酮)(PBFDO)基础上,系统调控了材料中电子与锂离子的“协同传输”效率,成功研制出一种兼具优异电子导电性、锂离子快速传输能力和高储能容量的有机正极材料。
基于此材料,团队制备出一款能量密度超过250瓦时/公斤的有机软包电池,这一数值已超越目前广泛使用的磷酸铁锂电池。
图说:能量密度超过250瓦时/公斤的有机软包电池
来源:天津大学
这一数值已超越目前广泛使用的磷酸铁锂电池,且该电池展现出卓越的温度适应能力,不仅能在-70℃到80℃的极端温度下正常工作,还兼具良好的柔韧性与安全性,为未来电池设定了高性能与高安全兼顾的新标准。
目前,团队研制的软包电池成功通过了严格的针刺安全测试,在充放电过程中不变形,安全性得到验证,标志着有机电池从实验室走向实际应用迈出了关键一步。
据悉,团队正加快推进该技术的成果转化与产业化进程,致力于建设有机软包电池生产线,积极探索其商业化应用前景。
许运华表示,相关成果为未来开发“绿色电池”奠定了关键材料基础,其柔性特质也为未来柔性电子、可穿戴设备等领域提供了全新的储能解决方案。
来源:央视财经、快科技
整理:小侯
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