IT时代网8月27日消息,近日,天目山实验室联合清华大学科研团队在锂金属电池电解液调控领域取得突破,成功研制出能量密度达到 600Wh/kg 级别的高稳定性锂金属软包电池,相关研究成果已刊发于国际期刊《Nature Communications》。

当下低空经济快速发展,无人机、电动垂直起降飞行器等装备市场需求持续增长,但续航短板一直限制着这类设备大规模落地。现有商用锂电池采用石墨负极,能量密度已接近 350Wh/kg 的理论上限,很难满足长航时作业需要。

锂金属电池凭借负极材料的高容量优势,被视为破解续航难题的重要方向,不过在高压工作环境下容易出现电解液分解、锂枝晶生长等问题,兼顾高能量、长寿命与安全性是行业亟待攻克的难题。

针对以上痛点,科研团队提出添加剂强配位溶剂化结构全新设计思路,开发出新型电解液添加剂。这套方案可在正极表面生成一层轻薄致密的保护膜,缓解高压循环带来的材料损坏;同时在锂金属负极构建稳定的界面层,抑制锂枝晶生成,大幅提升锂离子传输效率,降低安全风险。

测试数据显示,采用高镍三元正极的 10Ah 软包电池能量密度可达 550.7Wh/kg,循环 180 次后依旧保有 80% 容量;当搭配富锂锰基正极材料,电池可逆比能量进一步提升至 602.5Wh/kg,较现有主流动力电池性能提升五成以上。不过该成果目前仍处于实验室研发阶段,距离大规模商业化应用还需持续推进技术迭代。

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注:本文中包含AI辅助创作的内容。