续航力有望成倍提升!中国电池首创性突破有何意义?(2)

2026-02-27 13:20  头条

但这条路有两个硬伤。

第一,正是这种强相互作用,让锂离子在电极界面"脱缰"时要耗费大量能量,阻碍了电荷的快速转移,拖累了电池的功率密度和低温性能。第二,碳酸酯溶剂浸润性差,需要用量多,直接占据了电池内部本可用来储存能量的空间,导致能量密度的天花板始终被压低。通常情况下,温度降至零下50摄氏度时,基于传统氧配位电解液的电池就已基本"罢工"。

赵庆团队的思路是:既然氧不行,为什么不试试同周期的氟?

氟与锂的配位作用比氧弱得多,锂离子更容易从溶剂分子中"挣脱",快速完成电荷转移。而且氟代烃溶剂的浸润性更好,电解液用量可以显著降低,节省出来的空间直接转化为更高的能量密度。

想法清晰,但执行极难。氟代烃溶剂天生对锂盐的溶解能力很弱,这是氟取代氧的代价。如何在保留氟的动力学优势的同时,让它也能"拉着"锂盐溶解,是这项研究耗费多年才啃下来的核心难题。

最终,团队通过精确调控氟原子的电子密度以及溶剂分子的空间位阻,找到了这套微妙的平衡,合成出系列可实用的新型氟代烃溶剂分子。