1800年的“氧配位”老套路给破了,弄了个氟配位的电解液出来

给大家说说个特别牛的消息,1800年那个意大利人伏特搞出了第一块电池,快到了200年了,咱们中国科学家这次也整了个新活。2月26日那天,南开大学和中科院的一帮人,还有上海空间电源研究所的李永老师联手,在《自然》杂志上发了文章。他们把那个用了两百年的“氧配位”老套路给破了,弄了个氟配位的电解液出来。 以前的电池,比如现在的锂电池,那个溶剂里头基本都得有氧原子。因为锂盐得靠跟溶剂里头的氧原子的离子—偶极作用才能溶解,这是促进它们混到一起的关键。但这个老办法也有大问题,溶剂浸润性不好,用得太多能量密度就上不去;而且这种强相互作用在低温下也会卡住电荷的流动,零下50度以下基本就歇菜了。 南开的赵庆老师带着团队换了个思路,干脆不依赖氧原子了。他们设计了一堆新型的氟代烃溶剂分子,通过调节氟原子的电子密度和分子的空间结构,让锂盐在电解液里乖乖地溶解起来——这时候锂就跟氟配位了。 这么一改好处可多了。氟代烃溶剂浸润性好、利用率高,用量就能大大减少;而且锂和氟之间的作用力没那么强,低温下电荷转移照样快得很。拿这个新配方做出来的锂金属电池能量密度能到700瓦时/公斤。最牛的是在零下50度的极寒天里,它还能放出接近400瓦时/公斤的能量。 陈军校长也说这个技术很有前途:“这种高比能的电池在新能源汽车、机器人、低空经济还有航天领域都能用得上。”