张大妈

突破瓶颈!我国科学家打造出新型电池

源自公众号:连线新能源

02-26 14:51

我国科研团队成功研发出一款新型有机电池,一举攻克了传统锂电池在安全性、耐温性和资源依赖上的长期痛点。这项发表于《自然》期刊的成果,不仅性能比肩商用电池,更为极端环境与柔性电子应用开辟了新路径,具有重要的产业价值。

突破瓶颈!我国科学家打造出新型电池智能速览

  • 研究成果发表于国际顶级期刊《自然》。

  • 电池能量密度高达255瓦时/公斤。

  • 可在-70℃至80℃的极端温度下稳定工作。

  • 电极具备柔性,且通过严苛的针刺安全测试。

  • 核心材料为新型导电聚合物PBFDO。

突破瓶颈!我国科学家打造出新型电池精华内容

这项技术突破的核心在于一种全新材料的应用,它从根本上解决了传统电池的诸多局限,实现了性能与安全的全面提升。

技术困境

传统锂电池发展面临着双重挑战。一方面,主流的钴、镍无机正极材料面临资源短缺与成本高昂的难题,限制了产业扩张。另一方面,有潜力的有机锂电池则因“电量低、充电慢”等技术瓶颈,长期停留在实验室阶段,难以规模化应用,这成为制约新能源高质量发展的关键瓶颈。

材料破局

为破解困局,科研团队将目光投向了新型n型导电聚合物材料——聚(苯并二呋喃二酮)(PBFDO)。通过创新性地调控材料中电子与锂离子的“协同传输”效率,成功研制出兼具高导电性、快速离子传输能力与高储能容量的新型有机正极材料,从根本上解决了传统有机电极传导滞后与面载量低的核心难题。

性能实测

基于新材料制备的安时级有机软包电池,性能表现突出。其能量密度达到255瓦时/公斤,显著超越磷酸铁锂电池。更关键的是,它可在-70℃至80℃的极端温区内稳定工作,并成功通过了严苛的针刺安全测试,在弯折、挤压后容量依旧稳定,展现出卓越的安全性与柔性。

未来展望

目前,团队正全力推进该技术的产业化进程,加速建设软包电池生产线。这项突破不仅为柔性电子、可穿戴设备和极端环境储能提供了全新的解决方案,更对推动我国新能源产业转型升级、实现“双碳”目标具有深远的战略意义,有望在全球下一代电池技术竞争中抢占先机。

我国科学家在有机电池领域的这项突破,不仅是材料科学的一大进步,更是为未来能源存储提供了更安全、更环保、更具适应性的中国方案。随着产业化进程的加速,这项技术将如何改变我们的生活,值得期待。

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