南開大學科研團隊測試新研發的鋰電池。人民網記者 崔新耀攝

人民網天津2月28日電 （記者許維娜、崔新耀）“基於新體系構建的鋰電池，室溫能量密度高達700瓦時/公斤，即使在-50℃的極寒環境中，仍能釋放出接近400瓦時/公斤的高能量。”中國科學院院士、南開大學常務副校長、特種化學電源全國重點實驗室主任陳軍在接受人民網記者採訪時表示。

北京時間2月26日，這項由南開大學聯合上海空間電源研究所完成的重要科研成果，在線發表於國際頂尖學術期刊《自然》。

據了解，該團隊創新設計氟配位新型氟代烴溶劑分子，構建出全新電解液體系，從底層突破傳統鋰電池配位模式，成功研發出兼具高比能、耐低溫等優異性能的新型鋰金屬電池，為新能源汽車、低空經濟、航空航天等領域提供了關鍵技術支撐。

作為現代社會的“能量心臟”，鋰電池的迭代升級始終受制於電解液體系。長期以來，傳統鋰電池採用鋰-氧配位方式，不僅能量密度難以大幅提升，低溫性能也存在明顯短板，無法滿足極端環境應用需求。

針對這一行業共性瓶頸，南開大學聯合上海空間電源研究所另辟蹊徑，設計合成系列氟配位新型氟代烴溶劑分子。通過精准調控氟原子電子密度與溶劑分子空間位阻，團隊實現了鋰鹽高效溶解與溶劑利用率大幅提升，成功以鋰-氟配位新體系替代傳統鋰-氧配位模式。

“氟代烴溶劑浸潤性好、利用率高，可顯著降低電解液用量﹔同時鋰與氟配位更弱，在低溫下可擺脫束縛，保持快速電荷轉移動力學。”陳軍介紹，這一創新讓電池實現室溫700瓦時/公斤超高比能，在-50℃極寒條件下仍能保持近400瓦時/公斤的高能量密度。

陳軍表示，該成果具備完全自主知識產權，基於新型電解液的高比能電池，在新能源汽車、具身智能機器人、低空經濟裝備、極寒地區應用及航空航天等領域擁有廣闊應用前景，將為我國加快發展新質生產力注入強勁動能。