记者26日从南开大学获悉,该校化学学院研究员赵庆,中国科学院院士、南开大学常务副校长陈军团队,联合上海空间电源研究所研究员李永,打破锂电池延续两百年的“氧配位”传统,创新设计出氟配位的新型电解液。该技术用氟原子取代氧原子溶解锂盐,大幅提升溶剂利用率,成功研制出能量密度高达700瓦时/公斤的锂金属电池。更关键的是,新电池在-50℃的极寒环境中,仍能释放接近400瓦时/公斤的高能量,为新能源汽车及极地探索等场景提供全新动力方案。相关研究成果发表在学术期刊《自然》上。
长久以来,氧原子被认为是电解液溶剂中不可或缺的元素。如目前商用的锂电池电解液通常由锂盐和碳酸酯类溶剂组成,锂与碳酸酯溶剂中氧的离子-偶极作用可促进锂盐的溶解。然而,这种溶剂浸润性差,用量多,导致电池能量密度始终难以进一步提升;同时,强相互作用会阻碍电池中界面电荷转移,限制低温性能,通常-50℃以下电池就难以工作。
为此,研究团队设计合成了系列新型氟代烃溶剂分子,通过调控氟原子的电子密度和溶剂分子的空间位阻,实现电解液中锂盐的有效溶解,成功取代了传统的锂-氧配位方式。
通过进一步优化分子结构,团队厘清了该类电解液的设计原则和锂金属相容性规律。相比于传统基于锂-氧配位的电解液体系,由于氟代烃溶剂浸润性好,利用率高,可显著降低电解液用量;同时锂与氟配位更弱,在低温下可摆脱束缚,仍具有快速的电荷转移动力学。
记者26日从南开大学获悉,该校化学学院研究员赵庆,中国科学院院士、南开大学常务副校长陈军团队,联合上海空间电源研究所研究员李永,打破锂电池延续两百年的“氧配位”传统,创新设计出氟配位的新型电解液。该技术用氟原子取代氧原子溶解锂盐,大幅提升溶剂利用率,成功研制出能量密度高达700瓦时/公斤的锂金属电池。更关键的是,新电池在-50℃的极寒环境中,仍能释放接近400瓦时/公斤的高能量,为新能源汽车及极地探索等场景提供全新动力方案。相关研究成果发表在学术期刊《自然》上。
长久以来,氧原子被认为是电解液溶剂中不可或缺的元素。如目前商用的锂电池电解液通常由锂盐和碳酸酯类溶剂组成,锂与碳酸酯溶剂中氧的离子-偶极作用可促进锂盐的溶解。然而,这种溶剂浸润性差,用量多,导致电池能量密度始终难以进一步提升;同时,强相互作用会阻碍电池中界面电荷转移,限制低温性能,通常-50℃以下电池就难以工作。
为此,研究团队设计合成了系列新型氟代烃溶剂分子,通过调控氟原子的电子密度和溶剂分子的空间位阻,实现电解液中锂盐的有效溶解,成功取代了传统的锂-氧配位方式。
通过进一步优化分子结构,团队厘清了该类电解液的设计原则和锂金属相容性规律。相比于传统基于锂-氧配位的电解液体系,由于氟代烃溶剂浸润性好,利用率高,可显著降低电解液用量;同时锂与氟配位更弱,在低温下可摆脱束缚,仍具有快速的电荷转移动力学。
今年1月,英国分子生物学家肖尔托·戴维发表文章,指控美国哈佛大学医学院附属丹娜-法伯癌症研究所科学家通过修改图片伪造数据。随后该研究所正式宣布撤回6篇论文,并纠正了另外31篇论文的 3月22日黎明,太阳系中最明亮的行星金星与太阳系中拥有最多卫星的行星土星将在东南方低空近距离相伴,上演“结伴游”。北京星空摄影爱好者王俊峰2023年1月23日在北京西城区拍摄的金星(左上)、土星 21世纪经济报道记者雷晨 北京报道随着人工智能技术的飞速发展,Kimi概念股成为资本市场的新宠。3月21日,受Kimi智能助手技术突破的催化,相关概念股集体走高,市场对AI板块的热情再次被点燃 我国成功发射云海二号02组卫星 中新网北京3月21日电(马帅莎 曹译 张艳)北京时间2024年3月21日13时27分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭/远征三号上面级,成功将云海二号02组卫星发射升空,卫星顺利 3月23日消息,vivo即将于3月26日发布vivo X Fold3系列折叠屏电话,其中包含vivo X Fold3和vivo X Fold3 Pro两款新品。据悉,vivo X Fold3采用了首发的碳纤维龙骨铰链,重量仅为219克,厚度为4.65毫米。相 记者从中国气象局了解到,3月24日、25日和26日三天,将可能出现地磁活动,其中3月25日可能发生中等以上地磁暴甚至大地磁暴,预计地磁活动将持续到26日。在此影响之下,空间站可能因大气拖拽造成轨道高 。本文链接:我科学家设计出锂电池“新配方”http://www.sushuapos.com/show-2-15416-0.html
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