中国天津大学许运华教授团队联合华南理工大学黄飞教授团队等单位，成功研制出一种新型有机正极材料，突破了传统有机锂电池“电量低”“难以实用化”等瓶颈。相关研究成果于北京时间2月19日在线发表于国际学术期刊《自然》。
能量密度超过250瓦时／公斤的有机软包电池。天津大学供图／新华社发
锂电池重要性日益凸显。目前，主流锂电池正极材料大多使用钴、镍等无机矿物，这类材料面临资源短缺、成本较高及柔性不足等多重问题。相比之下，有机电极材料取材广泛，其分子结构可灵活设计且自身柔韧。然而，这类材料制成的电池往往“电量”不足或充电缓慢，严重阻碍其实用化进程。
为解决这一困境，研究团队在一种新型导电聚合物材料基础上，系统调控了材料中电子与锂离子的“协同传输”效率，成功研制出一种兼具优异电子导电性、锂离子快速传输能力和高储能容量的有机正极材料。
基于此材料，团队制备出一款能量密度超过250瓦时／公斤的有机软包电池，这一数值已超越目前广泛使用的磷酸铁锂电池。这款电池展现出卓越的温度适应能力，不仅能在－70摄氏度到80摄氏度的温度下正常工作，还兼具良好的柔韧性与安全性。
实验表明，其电极在弯折、拉伸、外力挤压等情况下无破损，且电池容量不减。团队研制的软包电池成功通过了严格的针刺安全测试，安全性得到验证。
许运华表示，相关成果为未来开发“绿色电池”奠定了关键材料基础，其柔性特质也为未来柔性电子、可穿戴设备等领域提供了全新的储能解决方案。
据悉，团队正加快推进这项技术的成果转化与产业化进程，致力于建设有机软包电池生产线，积极探索其商业化应用前景。（完）
香港新闻社
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