近日,中國科學技術大學團隊開發出一種新型電解液,能夠顯著提升鋰電池的循環壽命和能量密度。鋰離子電池作為目前應用最廣泛的儲能元件,其性能提升一直備受關注。然而,傳統電解液在高壓下容易分解,導致電池容量衰減、壽命縮短,成為制約鋰電池進一步發展的瓶頸。
新型電解液採用一種名為「離子-溶劑配合物」的設計策略。這種策略通過調控鋰離子與溶劑分子之間的相互作用,有效提高了電解液的抗氧化能力,使其能夠在4.7伏的高壓下穩定工作。
實驗結果表明,使用該新型電解液的鋰電池,在4.6伏的高壓下循環300次後,容量保持率高達91%,遠高於傳統電解液的67%。這意味著,在相同條件下,使用新型電解液的鋰電池壽命可以延長一倍以上。
此外,由於新型電解液能夠承受更高的電壓,鋰電池的能量密度也得到了顯著提升。研究人員表示,這項技術有望將鋰電池的能量密度提高20%以上。
這項研究成果為開發高能量密度、長循環壽命的鋰電池提供了新的途徑,具有廣闊的應用前景。未來,這項技術有望應用於電動汽車、便攜式電子設備、儲能電站等領域,推動新能源產業的快速發展。