2025年8月13日，国际期刊《自然》在线刊发了天津大学科研团队的最新研究成果，该团队首创锂金属电池电解液“离域化”设计理念，研制出了能量密度超过600瓦时/公斤的软包电芯和480瓦时/公斤的模组电池，将现有锂离子电池的能量密度和续航能力直接提高了2至3倍。随着电动交通、低空经济、消费电子、人形机器人等新兴领域迅速发展，人们对高能量、长续航可充放电池的需求日益迫切。锂金属电池因具备远高于传统锂离子电池的理论能量密度，被视为突破现有电池性能瓶颈和提高续航能力的新一代电池技术，但目前的电解液设计难以同时兼顾电池能量输出和循环寿命的提升要求。天津大学科研团队与合作者联合攻关，经过数年首创高能锂金属电池电解液“离域化”设计理念，打破了传统电解液设计对主导溶剂化结构的依赖。这种全新的离域电解液设计理念，通过引入多样化的电解液微环境，增加溶剂化环境的无序性，从而优化整体电解液性能。通过这一创新，实现了名为“Battery600”的高能量密度电池的性能目标，并成功实现了高能量密度电池组“Pack480”的可扩展性，为未来锂金属电池的应用奠定了重要基础。与此同时，该技术兼具优异的循环稳定性和安全特性。目前，团队已经掌握了高能锂电池“材料—电解液—电极—电池”全链条核心技术，全部原材料和关键技术自主可控，并且具备了高一致性批量化生产能力，预计今年下半年全面投产运行。该团队还将相关成果成功应用于我国三款型号微型全电无人飞行器，使其续航时间提高了2.8倍。这一成果标志着我国在锂金属电池这一前沿领域处于全球领先地位。
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