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Hydrofluorocarbon electrolytes for energy-dense and low-temperature batteries
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2月26日，据南开大学官方消息，国际顶尖学术期刊《自然》（Nature）在线发表南开大学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、特种化学电源全国重点实验室主任陈军，联合上海空间电源研究所研究员李永在高比能锂电池领域的最新研究进展。 该研究题为“Hydrofluorocarbon electrolytes for energy-dense and low-temperature batteries”。团队围绕锂电池电解液开展研究，设计合成了系列氟配位的新型氟代烃溶剂分子，基于此构建的电解液体系，取代了传统电解液的锂-氧配位方式，助力700瓦时/公斤锂金属电池实现可逆循环。 论文链接： https://www.nature.com/articles/s41586-026-10210-6 自1800年伏特发明了电堆（伏特电池）起，电池已经深入到我们生活的各个角落。从铅酸电池、镍氢电池再到被称为现代社会“能量心脏”的锂电池，电池体系的变革离不开电解液的更新迭代。 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。 团队新研发锂电池具有高比能、耐低温等优势，同时在-50℃环境中，电池仍展现出接近400瓦时/公斤的高能量密度。“基于该电解液的高比能电池在新能源汽车、具身智能机器人、低空经济以及极寒地区和航空航天等领域具有广阔的应用潜力。”陈军说。 该工作由南开大学联合上海空间电源研究所共同完成，南开大学为该论文第一完成单位。南开大学化学学院2022级博士研究生吴岚清为该论文第一作者，赵庆、陈军、李永为该论文通讯作者。南开大学化学学院研究生张劲羽、范振宇、任双鑫、张洁、李雅雯，倪优璇副教授、谢伟伟副研究员、卢勇研究员共同参与研究。 上述研究工作得到了国家自然科学基金重大项目、面上项目、重大研究计划培育项目、国家自然科学基金委创新群体、科技部重点研发计划等项目支持，依托特种化学电源全国重点实验室、有机新物质创造前沿科学中心、南开大学前沿交叉学科研究院、物质绿色创造与制造海河实验室、空间电源全国重点实验室等平台开展。 来源：南开大学。 |
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