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0 在新能源技术飞速发展的今天，锂离子电池作为核心储能元件，其性能的提升一直是科研人员关注的焦点。近日，中国科学院青海盐湖研究所溶液化学课题组李武、张波研究员团队在电池核心制造技术方面取得重大突破，成功统一了锂离子电池的高、低温性能增强机制，显著提升了锂离子电池的宽温域性能。这一成果不仅为锂离子电池的商业化应用提供了有力的技术支撑，也为新能源技术的广泛应用开辟了新的道路。相关研究成果已发表于材料学期刊《先进材料》。
研究背景：锂离子电池的宽温域性能挑战
锂离子电池的宽温域性能直接决定了其在极端环境中的应用表现。在高温条件下，电解液对正极材料的攻击加剧，导致电池性能下降；而在低温条件下，电解液的黏度增加，锂离子传输受阻，影响电池的充放电性能。因此，提升锂离子电池的宽温域性能，一直是电池研究领域的关键难题。
研究创新：受自然现象启发的“烷基链摇曳”设计
研究团队从自然界中动物精子通过鞭毛摆动改变自身周围流场进行移动的现象中获得启发，提出了“烷基链摇曳”设计。在锂离子电池正极界面上引入烷基链结构，通过烷基链的摇曳运动显著促进界面电解液的流动，从而加速正极固态电解质界面膜的形成。这种设计不仅能够及时抵御高温下电解液对正极材料的攻击，还能加速低温下高黏度电解液中的锂离子传输，同步提升电池的高低温性能。
研究成果：显著提升的宽温域性能
研究结果表明，通过“烷基链摇曳”界面驱动设计，锂离子电池在60℃的高温条件下能够稳定充放电1000圈以上，同时保持70mAh/g的容量和90%以上的库仑效率。在-5℃和-15℃的低温条件下，分别循环500圈和200圈后，电池容量仍能保持在80mAh/g以上。这一成果不仅为宽温域锂离子电池的商业化应用提供了坚实的技术支撑，也对拓展新能源应用领域具有深远影响。
未来展望：热管控系统助力性能提升
据研究团队介绍，该研究在配备热管控系统后，电池的实际宽温域性能有望进一步提升。热管控系统的引入将进一步优化电池在极端温度条件下的工作环境，提高电池的稳定性和使用寿命。这一技术突破不仅为锂离子电池的商业化应用提供了有力支持，也为未来新能源技术的发展提供了新的思路和方向。
中国科学院青海盐湖研究所的这一研究成果，标志着我国在锂离子电池核心制造技术方面迈出了关键一步。通过“烷基链摇曳”设计，显著提升了锂离子电池的宽温域性能，为新能源技术的广泛应用提供了有力支持。这一创新不仅展示了我国科研人员在新能源领域的深厚实力，也为全球新能源技术的发展贡献了中国智慧。
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