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续航翻倍、不怕低温!我国锂电池技术获《自然》刊发突破性进展

2026年2月26日凌晨,国际顶级学术期刊《自然》在线发表了一项来自中国的锂电池技术突破——由南开大学和上海空间电源研究

2026年2月26日凌晨,国际顶级学术期刊《自然》在线发表了一项来自中国的锂电池技术突破——由南开大学和上海空间电源研究所等单位组成的科研团队,成功研发出一种新型氟代电解液技术,有望让现有锂电池在体积和重量不变的情况下,续航能力实现成倍提升,同时低温性能也显著增强。

这项研究直击了当前锂电池的两大痛点:能量密度瓶颈和低温衰减。如果后续产业化顺利,从智能手机到电动汽车,再到航空航天设备,都可能迎来一次续航体验的跃升。换掉氧元素,氟成为破局关键

要理解这项突破的意义,得先看懂锂电池的工作原理。

电池内部的核心是电解液,它负责在正负极之间传输锂离子,类似于一条“离子高速公路”。传统电解液依赖含氧溶剂,优点是溶解锂盐能力强,但问题也随之而来——氧与锂的结合过于紧密,反而拖慢了电荷转移的速度,导致电池能量密度难以提升,低温下更是“跑不动”。

南开大学化学学院研究员赵庆打了个比方:“我们既想让离子快速解离,又想让它们快速完成电荷转移,这两件事在传统体系里是矛盾的。”

团队给出的解法是:引入氟元素。氟与锂的配位更弱,理论上更容易让锂离子“脱身”完成快速转移。但氟有个老大难问题——它很难溶解锂盐。经过多年攻关,团队突破了这一关键瓶颈,合成出系列新型氟代烃溶剂分子,既减少了电解液用量,又实现了快速电荷转移,从而同时提升了能量密度和低温适应性。从实验室到生活,还有多远?

消息一出,不少人已经开始畅想“手机一周不充电”“电动车冬天不趴窝”的生活。但从学术突破到商业产品,中间还有不少关要过。

首先是量产关。实验室里性能优异的新材料,放大到生产线后能否保持稳定,成本能否降到可接受范围,都是未知数。其次是安全性关。能量密度提升往往伴随着热失控风险的增加,新电解液的循环寿命和安全性还需要更多验证。最后是时间关。业内人士普遍认为,即便一切顺利,这项技术真正走进消费电子产品,可能也需要三到五年。

不过,从技术本身来看,这次突破确实具有里程碑意义。它没有在原有体系上修修补补,而是开辟了一条全新的技术路线,且成果发表在《自然》这样的顶刊上,说明其原创性和可靠性得到了国际学术界的认可。

专家怎么看?

一位不愿具名的电池行业资深工程师告诉科技日报记者:“这个方向很有意思。过去行业太卷能量密度了,大家都在正负极材料上做文章,电解液反而成了配角。这次从电解液切入,思路很新,而且解决了氟溶解的硬骨头,确实有真东西。”

但他也提醒:“现在谈颠覆还为时过早。电池是个系统工程,单点突破很重要,但最终要看整体性能。低温好了、能量密度高了,循环寿命会不会受影响?快充能力怎么样?这些都要等后续研究。”结语

2026年2月26日,这篇发表在《自然》上的论文,为中国锂电池研究写下了一个注脚:我们不仅能追赶,也能领跑。

当然,从论文到产品,从实验室到生活,这条路从来不会一马平川。但至少,这扇门已经推开了一道缝。未来某一天,当你拿起手机惊讶于它的续航时,或许该感谢这个凌晨、这篇论文、这群人。