浙大團隊新發現或突破鋰電池『快充和低溫』關鍵瓶頸

2024-03-01

【 中新社杭州2月29日電】 (張斌 童笑雨)浙江大學科研團隊近日宣佈一項新的成果稱,圍繞鋰離子電池充電速度、工作溫度、安全性等制約電動汽車發展的關鍵瓶頸,科研人員設計出一款新型電解液,商用後或將讓電動汽車在室溫下快充和低溫下運行的性能得到極大提昇。

29日,該科研成果由浙江大學材料科學與工程學院研究員范修林團隊發表于國際頂級期刊《自然》。

鋰電池性能的提昇與電解液息息相關。該團隊設計的新型電解液,不僅能够支持高比能鋰離子電池在-70℃到60℃的超寬溫區內進行可逆地充放電,還可以使得高能量密度鋰離子電池在10分鐘內完成快速充放電。

根據此前研究,實現上述性能幾乎是不可能的。范修林團隊朝著“不可能”開展了長達4年的研究。面對幾萬種的溶劑,該團隊首次建立了一套溶劑篩選原則,用於篩選寬溫域內快速鋰離子動力學的潛在溶劑,進而將23種目標材料,製作成電解液並應用於鋰電池,展開實證研究,最終確定了電解液的最佳配方。

相關測試數據表明,新型電解液在25℃室溫下的離子電導率是商用電解液的4倍;在-70℃時高於商用電解液3個數量級以上。

“同等條件下,我們設計的鋰離子電池,能够實現充電10分鐘,達到八成充電量,展現出超快的離子傳輸行為。”范修林說,快充性能優異也意味著低溫充放電性能較為優異,“在低溫下我們的電池也能展現出良好的性能”。

隨著電解液技術的不斷攻關迭代,他對新型鋰離子電池裝配到新能源汽車很有信心。目前,該團隊已經與相關企業開展緊密合作。