熱烈祝賀天津大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)在《Nature》發(fā)表最新成果！本項(xiàng)研究在軟包電芯與模組層面實(shí)現(xiàn)了鋰金屬電池能量密度的里程碑式提升，為高能量密度電池的發(fā)展開辟了全新路徑。

鋰金屬電池因能量密度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)鋰離子電池，被視為電動(dòng)汽車儲(chǔ)能的核心方向。然而，電解液設(shè)計(jì)長期受制于“溶劑主導(dǎo)/陰離子主導(dǎo)”二元框架：要么犧牲界面?zhèn)鲗?dǎo)，要么損失體相傳輸，性能始終難以兼顧。

全文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-09382-4

近日，天津大學(xué)團(tuán)隊(duì)在《Nature》發(fā)表最新成果，提出離域電解質(zhì)設(shè)計(jì)策略。研究團(tuán)隊(duì)通過AI驅(qū)動(dòng)篩選，構(gòu)建出無序溶劑化微環(huán)境，兼顧溶劑與陰離子優(yōu)勢，顯著削弱Li?脫溶劑與遷移能壘，實(shí)現(xiàn)了界面穩(wěn)定性與體相傳輸性能的同步提升。

關(guān)鍵成果數(shù)據(jù)：
? 5.5 Ah 軟包電芯：能量密度 604.2 Wh/kg，循環(huán) 100 次；
? 5.2 Ah 軟包電芯：能量密度 618.2 Wh/kg，循環(huán) 90 次；
? 3.9 kWh 模組：能量密度 480.9 Wh/kg，穩(wěn)定循環(huán) 25 次。

這是國際上首次在軟包電芯和模組層面分別突破 600 Wh/kg 與 480 Wh/kg。與現(xiàn)有鋰離子電池相比，能量密度和續(xù)航能力提升 2–3 倍，對全球電池研究格局具有重大影響。

在安全性驗(yàn)證環(huán)節(jié)，研究團(tuán)隊(duì)采用了海塞姆溫度–應(yīng)變耦合測試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)溫度場與應(yīng)變場的同步監(jiān)測。該系統(tǒng)能夠?qū)⒓t外溫度數(shù)據(jù)與DIC應(yīng)變數(shù)據(jù)在同一坐標(biāo)系中精確對齊，在針刺實(shí)驗(yàn)中直觀揭示電池的熱–力學(xué)耦合行為，為電解液設(shè)計(jì)的可靠性評估提供了關(guān)鍵支撐。

測試布置

位移場

溫度場

這項(xiàng)研究不僅刷新了鋰金屬電池的性能紀(jì)錄，更提出了一種全新的電解液設(shè)計(jì)思路。它標(biāo)志著我國科研團(tuán)隊(duì)在鋰金屬電池這一前沿領(lǐng)域已經(jīng)處于全球領(lǐng)先地位，并為未來高能量密度電池的發(fā)展開辟了新路徑。