我國科研團隊在新型電池領(lǐng)域取得重大突破，成功研發(fā)出一種兼具高安全性、超寬溫域和優(yōu)異柔韌性的有機軟包電池。相關(guān)研究成果已發(fā)表于國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》，標(biāo)志著我國在有機鋰電池實用化進程中邁出關(guān)鍵一步。

由天津大學(xué)與華南理工大學(xué)聯(lián)合組建的科研團隊，通過創(chuàng)新材料設(shè)計策略，開發(fā)出一種新型有機正極材料。該材料突破了傳統(tǒng)有機電池能量密度低、循環(huán)穩(wěn)定性差的局限，其核心突破在于實現(xiàn)了電子導(dǎo)電性與鋰離子傳輸效率的協(xié)同優(yōu)化。研究顯示，這種材料在保持高儲能容量的同時，電子導(dǎo)電率較傳統(tǒng)有機材料提升兩個數(shù)量級。

基于該材料制備的軟包電池展現(xiàn)出卓越的綜合性能。實驗室數(shù)據(jù)顯示，電池能量密度達到253瓦時/公斤，超過主流磷酸鐵鋰電池水平。更引人注目的是其極端溫度適應(yīng)性，在-70℃的極寒環(huán)境和80℃的高溫條件下，電池容量保持率均超過85%，徹底解決了傳統(tǒng)鋰電池在極端溫度下性能衰減的難題。

安全性測試結(jié)果同樣令人矚目。經(jīng)過針刺、擠壓、彎折等嚴(yán)苛測試，電池未發(fā)生起火或爆炸，且容量保持率接近100%。這種優(yōu)異表現(xiàn)得益于材料本身的本質(zhì)安全特性——有機分子結(jié)構(gòu)在機械損傷時不會產(chǎn)生枝晶，有效避免了短路風(fēng)險。同時，電池在經(jīng)歷1000次充放電循環(huán)后，容量衰減率低于15%，展現(xiàn)出良好的長期穩(wěn)定性。

科研人員介紹，這種新型電池采用全固態(tài)設(shè)計，通過分子工程精確調(diào)控離子傳輸通道，在保證高離子電導(dǎo)率的同時，構(gòu)建了三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。這種結(jié)構(gòu)創(chuàng)新使電池兼具柔韌性和機械強度，可承受反復(fù)彎折而不損壞，為可穿戴設(shè)備、柔性電子等新興領(lǐng)域提供了理想電源解決方案。

目前，研究團隊正與產(chǎn)業(yè)界合作推進技術(shù)轉(zhuǎn)化，計劃建設(shè)首條千噸級有機正極材料生產(chǎn)線。初步估算，該技術(shù)實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)后，電池成本可較現(xiàn)有鋰離子電池降低20%-30%，有望在電動汽車、儲能電站、航空航天等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。這項突破不僅為下一代電池技術(shù)開辟了新路徑，也為我國新能源產(chǎn)業(yè)升級提供了重要技術(shù)支撐。