把人类生活里那个用了两百年的锂电池体系给彻底颠覆了。就在1800年伏特那时候发明的电堆基础上,我国科学家搞出了新花样。南开大学化学学院的赵庆研究员、陈军院士、还有中国科学院的团队,联合上海空间电源研究所的李永研究员,把《自然》杂志给抢了个头条。他们根本不管沿用了两百年的“氧配位”,硬是自己设计了一套氟配位的新型电解液。自1800年伏特发明电堆以来,电池就一直渗透在我们生活的方方面面。你看铅酸电池、镍氢电池,再到现在的锂电池,每次技术跃迁都离不开电解液的更新换代。可这就带来个大问题:氧原子虽然是电解液里的关键角色,但它也是个大麻烦。因为锂盐溶解得太慢,导致溶剂浸润性差、用量大,能量密度很难再往上走;还有就是强相互作用会卡住界面电荷转移,到了零下50度这种极寒环境里,电池基本上就歇菜了。南开团队的绝招是跳出这个框框。他们自己合成了一系列新型氟代烃溶剂分子,通过精细调控氟原子的电子密度和空间位阻,硬是让锂盐在电解液里彻底溶解开了。这次锂不靠氧配位了,而是跟氟配合着用。这么一改效果立竿见影:氟代烃溶剂浸润性好、利用率高,能少用很多电解液;锂跟氟之间的作用相对更弱点,在低温下也能跑得飞快。基于这个设计做出来的锂金属电池能量密度能达到700瓦时/公斤。更牛的是在零下50度这种恶劣环境下,它还能释放出400瓦时/公斤的高能量。陈军说这个技术前景非常广阔:“用这种高比能电池去搞新能源汽车、具身智能机器人、低空经济还有极寒地区或者航空航天那些地方,都大有可为。”