今天（2月29日）上午，浙江大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院范修林研究員團(tuán)隊(duì)宣布開(kāi)發(fā)并驗(yàn)證了一套新型電解液設(shè)計(jì)原理，首次成功實(shí)現(xiàn)鋰電池在最低-70℃到最高60℃的極端冷熱環(huán)境下可以快速充放電。相關(guān)成果于北京時(shí)間2月29日刊發(fā)在國(guó)際頂級(jí)期刊《自然》。
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創(chuàng)新思路 挑戰(zhàn)科研“空白區(qū)”
據(jù)科研人員介紹，鋰電池內(nèi)部包含著鋰離子和電解液，充電的過(guò)程就像是鋰電子在電解液中游泳一樣，鋰離子游動(dòng)得越快，充電速度就越快。以往科研人員的想法是如何讓鋰電子快速游動(dòng)，而浙大科研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新從電解液這一研究“空白區(qū)”入手，花費(fèi)4年時(shí)間，像配置魔法藥水一樣，從多達(dá)23種可能的原料中，篩選配制出了讓鋰離子“游”的最快的電解液，彌補(bǔ)了電解液研發(fā)這一空白領(lǐng)域。對(duì)此，范修林笑稱(chēng)是一次劍走偏鋒的嘗試：“從趕泳池中的人轉(zhuǎn)換為考慮泳池中的水，科研需要一些轉(zhuǎn)換思路和劍走偏鋒。”
測(cè)試數(shù)據(jù)表明，浙大提出的新型電解液在25℃室溫下的離子電導(dǎo)率（相當(dāng)于鋰離子游動(dòng)速度）是商用電解液的4倍，完成充電僅需10分鐘；在-70℃時(shí)，離子電導(dǎo)率高于商用電解液1000倍以上。
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對(duì)接企業(yè) 加速科研成果轉(zhuǎn)換落地
據(jù)了解，與現(xiàn)有車(chē)企低溫環(huán)境下先預(yù)熱再充電的模式不同，浙大團(tuán)隊(duì)的新成果無(wú)需預(yù)熱直接充電。目前已有車(chē)企對(duì)接了范修林科研團(tuán)隊(duì)，正在嘗試將相關(guān)技術(shù)運(yùn)用在新能源電車(chē)的電池里。同時(shí)，范修林告訴記者，未來(lái)更廣闊和有效的應(yīng)用將在極地科考、空間探測(cè)、海底勘探等極端環(huán)境下應(yīng)用。
圖片3.png此外，團(tuán)隊(duì)還嘗試將相關(guān)電解液設(shè)計(jì)思路運(yùn)用到鈉離子電池和鉀離子電池中，目前也已初具成效，未來(lái)手機(jī)、電腦等電子設(shè)備也可實(shí)現(xiàn)無(wú)損快充。
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創(chuàng)新思路 挑戰(zhàn)科研“空白區(qū)”
據(jù)科研人員介紹，鋰電池內(nèi)部包含著鋰離子和電解液，充電的過(guò)程就像是鋰電子在電解液中游泳一樣，鋰離子游動(dòng)得越快，充電速度就越快。以往科研人員的想法是如何讓鋰電子快速游動(dòng)，而浙大科研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新從電解液這一研究“空白區(qū)”入手，花費(fèi)4年時(shí)間，像配置魔法藥水一樣，從多達(dá)23種可能的原料中，篩選配制出了讓鋰離子“游”的最快的電解液，彌補(bǔ)了電解液研發(fā)這一空白領(lǐng)域。對(duì)此，范修林笑稱(chēng)是一次劍走偏鋒的嘗試：“從趕泳池中的人轉(zhuǎn)換為考慮泳池中的水，科研需要一些轉(zhuǎn)換思路和劍走偏鋒。”
測(cè)試數(shù)據(jù)表明，浙大提出的新型電解液在25℃室溫下的離子電導(dǎo)率（相當(dāng)于鋰離子游動(dòng)速度）是商用電解液的4倍，完成充電僅需10分鐘；在-70℃時(shí)，離子電導(dǎo)率高于商用電解液1000倍以上。
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對(duì)接企業(yè) 加速科研成果轉(zhuǎn)換落地
據(jù)了解，與現(xiàn)有車(chē)企低溫環(huán)境下先預(yù)熱再充電的模式不同，浙大團(tuán)隊(duì)的新成果無(wú)需預(yù)熱直接充電。目前已有車(chē)企對(duì)接了范修林科研團(tuán)隊(duì)，正在嘗試將相關(guān)技術(shù)運(yùn)用在新能源電車(chē)的電池里。同時(shí)，范修林告訴記者，未來(lái)更廣闊和有效的應(yīng)用將在極地科考、空間探測(cè)、海底勘探等極端環(huán)境下應(yīng)用。
圖片3.png此外，團(tuán)隊(duì)還嘗試將相關(guān)電解液設(shè)計(jì)思路運(yùn)用到鈉離子電池和鉀離子電池中，目前也已初具成效，未來(lái)手機(jī)、電腦等電子設(shè)備也可實(shí)現(xiàn)無(wú)損快充。
