《铁合金在线》2025-8-21：中国天津大学的研究人员开发了一种突破性的锂金属电池，其储存的能量是特斯拉电动汽车电池的两倍。他们制造的电池的能量密度超过每公斤600瓦。能量密度指的是单位质量中所储存的能量，它决定了设备能够储存多少电量。能量密度越高，电池越小、越轻。这款最新电池所实现的能量密度是特斯拉电芯的两倍——特斯拉仅为300瓦时/千克，而比亚迪刀片电池更是只有150瓦时/千克。

众所周知，锂金属电池的能量密度比传统锂电池高，被认为是未来的有前途的解决方案。这一研究结果于2025年8月13日发表在《自然》杂志上。研究表明，与锂金属电池目前的能量密度和耐用性相比，这项研究的锂金属电池的能量密度和耐用性提高了200-300%。

锂电池电解液通常依赖于溶解能力结构，这也会影响性能。这种结构会限制电池的寿命、安全性和能量密度，从而带来重大挑战。对于这种新电池，研究人员重新安排了锂离子溶解能力环境，以克服当前电解液设计的限制。他们开发了一种新的“离域电解质”，具有不规则和离域的微溶剂化环境，减少离子传输障碍并提高稳定性——这是电池性能和寿命背后的两个重要因素。

据《独立报》报道，新的电解质设计还创造了一个更加异质的环境，使锂离子的流动动力学更有可能。同时，当科学家们在一种常用的高容量锂金属电池单元中测试这种电解液时，它产生了前所未有的能量密度，每公斤604.2瓦时，同时保持稳定循环100多次充电。这一能量密度超过了北京在“中国制造2025”计划中针对电动汽车电池的目标，即达到每公斤400瓦时。研究人员还应用新技术生产用于无人机的高能锂金属电池。

据首席研究员胡文彬介绍，这种创新的电解质设计促进了更有规律的微溶化环境，从而优化了电解质的整体性能。这种方法有效地平衡了溶解能力结构，降低了动能阻力，稳定了电解质接口，并为电池的重大性能提供了强大的潜力。

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