寒冬時(shí)節(jié),電動(dòng)車?yán)m(xù)航驟降的問題讓不少車主頭疼不已。在北方地區(qū),低溫環(huán)境下電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程大幅縮水,仿佛不是在駕駛車輛,而是在精心照料一位嬌貴的“電動(dòng)客人”——既怕冷又怕熱,長(zhǎng)途出行更是讓人提心吊膽。

近日,一項(xiàng)電池技術(shù)的重大突破為新能源行業(yè)帶來(lái)曙光。南開大學(xué)與上海空間電源研究所的科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種新型電池,其室溫能量密度高達(dá)700瓦時(shí)/公斤,遠(yuǎn)超當(dāng)前主流三元鋰電池250-300瓦時(shí)/公斤的水平。這意味著在相同重量下,新電池的儲(chǔ)電量是現(xiàn)有電池的兩倍以上,堪稱質(zhì)的飛躍。
若將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于電動(dòng)車領(lǐng)域,效果將立竿見影。以續(xù)航500公里的電動(dòng)車為例,換裝新電池后,續(xù)航里程可輕松突破1000公里,徹底改變?nèi)藗儗?duì)電動(dòng)車?yán)m(xù)航的認(rèn)知。
更令人驚嘆的是,這款電池在極端低溫環(huán)境下的表現(xiàn)。在零下50攝氏度的嚴(yán)寒中,它仍能保持近400瓦時(shí)/公斤的能量密度。相比之下,普通鋰電池在零下二三十度時(shí)性能就會(huì)急劇下降,電解質(zhì)黏稠如漿糊,鋰離子難以流動(dòng),導(dǎo)致車輛動(dòng)力不足。在東北地區(qū),電動(dòng)車冬季續(xù)航減半已是常態(tài),而新電池在極寒中仍能釋放高能量,性能甚至優(yōu)于許多電池在常溫下的表現(xiàn)。

這一突破源于科研團(tuán)隊(duì)對(duì)電池電解液體系的革新。傳統(tǒng)鋰電池電解液采用“氧配位”體系,氧原子與鋰離子結(jié)合過緊,尤其在低溫下會(huì)嚴(yán)重阻礙鋰離子流動(dòng)。而新電池采用“氟配位”體系,用氟原子取代氧原子。氟原子與鋰離子的結(jié)合力度適中,既保證了電荷轉(zhuǎn)移效率,又使鋰離子在低溫下仍能自由移動(dòng)。新型氟代烴溶劑浸潤(rùn)性更佳,用量減少,進(jìn)一步減輕了電池重量,提升了能量密度。
陳軍院士在接受采訪時(shí)表示,這種新型電池不僅在新能源汽車領(lǐng)域前景廣闊,其應(yīng)用場(chǎng)景還遠(yuǎn)不止于此。在極寒地區(qū)巡邏的智能機(jī)器人、冰天雪地中作業(yè)的設(shè)備,都將因這款電池而擺脫低溫困擾。近年來(lái)興起的“低空經(jīng)濟(jì)”,如飛行汽車、物流無(wú)人機(jī)等,對(duì)電池重量和能量密度要求極高,新電池恰好能滿足其需求。在航空航天、極地科考等領(lǐng)域,這款電池同樣大有可為。
盡管從實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn)仍需時(shí)間,但這項(xiàng)技術(shù)已為新能源行業(yè)解決了續(xù)航焦慮和低溫性能兩大難題。中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的又一次創(chuàng)新,為全球能源變革開辟了新的可能性。











