4RH8ygTvmV6 tech.huanqiu.comarticle突破-120℃极寒 电池宽温域服役再获突破/e3pmh164r/e3pmh16qj科技日报记者 张蕴极端环境探测与深空探索的推进,对能源装备温度适应性提出严苛要求。记者22日从大连理工大学获悉,该校材料科学与工程学院胡方圆教授课题组,创新性提出“智能共生”锂硫电池构筑新策略,成功将其有效服役温度范围拓宽至-120℃至60℃。相关成果发表于国际期刊《国家科学评论》。锂硫电池因超高理论能量密度,是下一代高比能储能体系核心候选者,但产业化长期受温度壁垒制约。传统锂硫电池在低于-60℃极寒环境下,电化学反应因动力学停滞而失效,现有加热技术存在能量损耗、短路风险等局限。团队跳出传统材料改性思维,打造“智能共生”系统,集成微型温度传感器、智能控制芯片与磁响应正极材料。传感器实时捕捉温度,芯片动态调控交变磁场,特制正极对磁场响应,基于多物理场协同效应,可使电池在低温环境中能够像生物一样自适应自调节,突破低温转化壁垒。“智能共生”锂硫软包电池可在-20℃至-120℃外部环境下稳定服役。同时在不同低温环境下,磁场对动力学的改善(收集系数)具有高度可逆性与稳定性。软包电池性能通过第三方测试,并出具报告。该成果不仅突破材料科学领域难题,其物理场动态调控原理可拓展至其他电化学储能体系,为低温服役动力电池开发开辟新路径,有望应用于我国临近空间、极地科考等重大战略领域。(大连理工大学供图)1776906109844责编:窦鹏科技日报17769061098441[]//img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/04e97e40c740e1f03e4efde077e04ba3.png{"email":"doupeng@huanqiu.com","name":"窦鹏"}
科技日报记者 张蕴极端环境探测与深空探索的推进,对能源装备温度适应性提出严苛要求。记者22日从大连理工大学获悉,该校材料科学与工程学院胡方圆教授课题组,创新性提出“智能共生”锂硫电池构筑新策略,成功将其有效服役温度范围拓宽至-120℃至60℃。相关成果发表于国际期刊《国家科学评论》。锂硫电池因超高理论能量密度,是下一代高比能储能体系核心候选者,但产业化长期受温度壁垒制约。传统锂硫电池在低于-60℃极寒环境下,电化学反应因动力学停滞而失效,现有加热技术存在能量损耗、短路风险等局限。团队跳出传统材料改性思维,打造“智能共生”系统,集成微型温度传感器、智能控制芯片与磁响应正极材料。传感器实时捕捉温度,芯片动态调控交变磁场,特制正极对磁场响应,基于多物理场协同效应,可使电池在低温环境中能够像生物一样自适应自调节,突破低温转化壁垒。“智能共生”锂硫软包电池可在-20℃至-120℃外部环境下稳定服役。同时在不同低温环境下,磁场对动力学的改善(收集系数)具有高度可逆性与稳定性。软包电池性能通过第三方测试,并出具报告。该成果不仅突破材料科学领域难题,其物理场动态调控原理可拓展至其他电化学储能体系,为低温服役动力电池开发开辟新路径,有望应用于我国临近空间、极地科考等重大战略领域。(大连理工大学供图)