中国在电池行业的基础研究接二连三实现突破!2月26日总台央视记者姬强、李墨白报道了南开大学和上海空间电源研究所等单位科研人员组成的科学家团队,取得锂电池续航能力成倍提升、耐低温性能明显增强的核心技术首创性突破,并于26日凌晨在国际学术期刊《自然》上发表这一成果才一个多月,@科技日报 又曝出:中国科学院物理研究所、中科海钠胡勇胜研究员团队成功开发出一种具有自保护功能的可聚合不燃电解质(PNE),全球首次在安时级钠离子电池中实现彻底阻断热失控。希望能够尽快投入产业应用👏👏👏🌷🌹💐
【全球首次!我国钠离子电池取得重大突破,彻底阻断热失控http://t.cn/AXMhM2St @IT之家 来自@腾讯新闻 2026-4-6 22:10 湖北】
IT之家 4 月 6 日消息,综合科技日报报道和中科海钠今日分享,中国科学院物理研究所、中科海钠胡勇胜研究员团队成功开发出一种具有自保护功能的可聚合不燃电解质(PNE),全球首次在安时级钠离子电池中实现彻底阻断热失控。
团队在 3.5 Ah 级钢壳圆柱钠离子电芯中实现 300℃ 高温下不发生热失控,顺利通过针刺试验,电芯不冒烟、不起火、不爆炸。该研究以“Thermal runaway-free ampere-hour-level Na-ion battery via polymerizable non-flammable electrolyte”为题发表于《自然 · 能源》。
据介绍,胡勇胜研究员团队利用 NaBF4 为主盐,NaPF6 为辅助界面调控剂构建双盐体系,解决了硬碳负极兼容难题,优化了电极-电解液界面。
同时,基于磷酸三乙酯(TEP),在不可燃的基础上实现热致聚合,在高温下可快速固化形成隔断层,屏蔽正负极间的机械 / 化学串扰,彻底阻断电池热失控反应,成功实现安时级钠离子电池无热失控。
值得一提的是,这一突破并未牺牲电池高性能表现,其兼具极好宽温性能(-40℃ 到 60℃)和耐高压稳定性(>4.3V),即使在 4.3 V、211 Wh/kg(基于电芯重量计算)的高电压、高比能 Ah 级软包电芯中依然能保持稳定运行并通过针刺试验,且材料均为成熟工业化产品,具备极高产业化竞争优势。
IT之家附论文链接:
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【央视视频丨续航力成倍提升!我国科学家取得锂电池核心技术首创性突破 - @央视新闻总台记者 姬强 李墨白 2026-2-26 00:26】
锂电池广泛应用于高新技术产业和我们的日常生活,其性能直接关系到能源利用效率和使用体验。近日,由南开大学和上海空间电源研究所等单位科研人员组成的团队,取得了一项首创性的突破。通过全新的电解液技术,有望使现有锂电池在同等大小和重量的情况下,实现续航力的成倍提升,耐低温性能也明显增强。这一成果26日凌晨在国际学术期刊《自然》上发表。
新电池的核心突破在于内部的电解液,它在电池中起着传导离子的功能,就像正负极之间的一条“高速公路”,对于电池的能量效率、工作稳定性与温度适应性等都有关键意义。目前,锂离子电池的电解液溶剂通常含有一个重要元素——氧。它的优点是对锂盐的溶解性很强,但这种强相互作用也限制了电荷的转移,导致电池能量密度难以进一步提升,也限制了其低温性能。
南开大学化学学院研究员 赵庆:电解液既想让离子快速解离,又想让离子发生快速的电荷转移反应,两者实际上是有一定矛盾的。我们就想到了同周期的氟元素,因为氟和锂的配位更弱一些,容易让锂离子发生电荷转移,这样的话整个电池的功率密度就得到提升。
经过多年攻关,科研团队突破了氟难以溶解锂盐等关键难题,合成出系列新型氟代烃溶剂分子,通过调控氟原子的电子密度和溶剂分子的空间位阻,既显著降低电解液用量,又具有快速电荷转移的动力学特性,从而同时提升了电池能量密度和低温适应能力。
