负70度超低温高能量密度可充锂金属电池能否替代现有低温电池？

导读：复旦大学化学系夏永姚教授团队通过优化设计共溶剂电解液体系，成功实现了超低温-70 ℃条件下的高能量密度可充锂金属电池。

低温电池已经逐渐成为了一个运用趋势，先不说比较寒冷的地区，即使是温暖地带也是有低温电池的需要，比如冷冻库。当前商业化的锂离子电池主要使用碳酸酯类电解液，该类电解液在低温下黏度增大，甚至部分凝固，导致离子电导率急剧下降，这大大限制了锂离子电池的低温性能，制约了锂离子电池在航空航天、军工、电动车等领域的广泛应用。

复旦大学化学系夏永姚教授团队通过优化设计共溶剂电解液体系，成功实现了超低温-70 ℃条件下的高能量密度可充锂金属电池。这个时候是不是有很多人会说那岂不是可以替代现有低温电池了？我们先来看看这个负70度超低温高能量密度可充锂金属电池是怎么一回事。

通过向高浓度电解液中引入低黏度的电化学惰性的稀释剂（5m 双三氟磺酰亚胺锂/乙酸乙酯+二氯甲烷，体积比1：4），所得电解液体系不仅保留了高浓度电解液具有的宽电压窗口，还解决了高盐浓度带来的高粘度难题。

综合利用光谱表征技术、分子动力学模拟及第一性原理等分析手段，揭示了电解液特殊的共溶剂结构，锂盐与乙酸乙酯的溶剂化层结构并未受到稀释剂二氯甲烷的影响，这保证了该电解液具有较宽的电压稳定窗口（0-4.85V），低温（-70℃）下保持较低的粘度（0.35Pas）和较高的离子电导率（达0.6 mS cm-1），并且表现出对金属锂的化学和电化学稳定性。

基于此电解液组装得到的金属锂电池在超低温-70℃时有较高的容量保持率（常温容量的69%）。根据电池正负极活性物质质量之和，电池体系在超低温时依然表现出较高的能量密度（178 Wh kg-1）和功率密度（2877 W kg-1）。这种电解液的设计不仅保证了优异的电化学性能，还为极端工作温度下的高能量密度电池体系提供了新的思路。

目前来说这种电池小编觉得安全性等没有得到验证，制造过程复杂，很长一段时间内是很难做到商业化量产的，要想替代现有的低温电池还有相当长的一段路要走，而且低温电池厂家格瑞普研发的低温电池最低可达到负50度，在很多行业领域是完全足够使用的。

总结：以上就是锂电池厂商格瑞普为大家带来负70度超低温高能量密度可充锂金属电池能否替代现有低温电池的介绍。

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