最近,南开大学化学学院研究员赵庆和中国科学院院士陈军带领的团队搞出了一个大新闻,他们研发出一种全新的锂电池“血液”——“氟配位”电解液。 自从1800年伏特发明电堆以来,电池的电解液体系中一直都是氧原子在发挥作用。传统的锂离子电池依靠锂与氧之间的相互作用来溶解锂盐,这种“氧配位”体系存在一些缺陷,比如溶剂浸润性差、用量大,导致电池能量密度难以提高。而且在低温环境下,强相互作用会阻碍电荷转移,让电池性能大幅下降。 为了解决这个问题,南开大学团队把氧原子换成了氟原子。他们创新性地设计合成了一系列新型氟代烃溶剂分子,构建出全新的氟配位电解液体系。这个新体系让锂离子活动起来更自由,解决了困扰电池界两百年的老大难问题。 这项技术确实很猛,让锂电池能装下两倍多的电,在零下50度的冰天雪地里照样能跑。能量密度达到了700Wh/kg,比现在最好的三元锂电池高很多。如果装在车上,续航里程能从700公里跳到1500公里以上。最绝的是它的抗冻能力,在极寒天气里还能保持不错的性能。 目前被追捧的固态电池和半固态电池等技术路线在这次突破面前显得有些尴尬。这些技术虽然有潜力,但制作难、成本高,想要在2027年左右大规模量产还有很长一段路要走。而钠离子电池虽然成本低、寿命长、低温性能好,但能量密度是硬伤,在2027年后才能提升到200Wh/kg左右。 相反,“氟配位”电解液技术不仅保留了高能量密度,还补齐了低温短板。这是中国科学家100%自主研发的原创成果,基于现有的锂电产业链可以快速落地。 新能源汽车市场的痛点就是锂电池的痛点。如果这个突破能解决容量密度和低温性能两大难题,那么电动车用户的痛点就被打破了。这意味着纯电动车可以填补固态电池缺位的时期,再战十年也没问题。 这个突破让其他技术路线显得有些尴尬。曾毓群和王传福这些大佬们都表过态,固态电池大规模量产还要等到下一个换车周期才能实现。而宁德时代预计在2027年后将钠离子电池提升至200Wh/kg左右。 这次突破性进展是南开大学化学学院研究员赵庆和中国科学院院士陈军团队努力的结果。他们通过把氧原子换成氟原子来解决困扰已久的问题,给国内新能源汽车市场带来了新希望。