天津南开大学化学学院的研究员赵庆,还有担任常务副校长的中国科学院院士陈军,带着上海空间电源研究所的研究员李永,把锂电池电解液给改了。他们打破了从两百年前延续下来的“氧配位”,改成用氟原子来溶解锂盐,造出了一种新的氟配位电解液。这个技术让溶剂利用率大大提升,还研发出了能量密度高达700瓦时/公斤的锂金属电池。最厉害的是,这个新电池在-50℃的极寒环境中还能放出接近400瓦时/公斤的高能量,给新能源汽车和极地探索这些地方提供了新动力。这个成果是2月26日在天津由南开大学发布的,记者陈曦和通讯员李享也都到场了。中国科学院的团队在《自然》上发表了相关论文。以前大家都认为氧原子是电解液里不可少的,可现在这个新方法证明了不是非得用它。传统的碳酸酯类溶剂浸润性不好,用量大,这就把能量密度给拉低了;而且因为锂盐跟氧之间的相互作用太强,电池在低温下就没法干活。为了解决这些问题,研究团队合成了一系列氟代烃溶剂分子,通过调节电子密度和空间位阻,让锂盐在里面溶解得很好。通过进一步优化结构,团队还找到了这种电解液的设计规律和跟锂金属的相容规律。跟之前的氧配位体系相比,氟代烃溶剂浸润性好、用量少,能降低电解液用量;同时锂跟氟的结合没那么紧,低温下就不容易束缚住电荷转移了。编辑申久燕把这些信息整理给大家看。