近日,清華大學化工系教授張強帶領團隊,在鋰電池聚合物電解質研究上取得突破,為開發兼顧續航與安全的固態鋰電池提供技術支撐。
固態鋰電池在實際應用中面臨“界面”難題——電解質難以同時在高電壓正極與強還原性負極的極端化學環境中兼容,會出現界面阻抗升高、離子傳輸不暢等問題,限制電池整體性能。張強團隊開發出一種新型含氟聚醚電解質,利用“富陰離子溶劑化結構”設計新策略,顯著提升電池耐高壓性能。
采用該電解質組裝的富鋰錳基聚合物電池,表現出了優異的電化學性能,每千克電池可儲存604瓦特小時的電能。這個數字達到了目前市面上商業化動力電池的2至4倍。在滿充狀態下,電池通過了針刺與高溫安全測試,展現出優異的安全性能。
該成果已在《自然》期刊上發表,為電動汽車、電動飛行器、人形機器人等領域開發高安全性、高能量密度固態鋰電池提供了新思路。