新型有机电池能量密度达250 Wh/kg 具备防火特性与宽温域工作能力
2026-03-02 10:20
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天津大学与华南理工大学的研究团队在《自然》杂志上发表了一项关于柔性有机电池的新突破。这项技术有望推动可穿戴设备的发展,其核心是一种名为聚苯并呋喃二酮(PBFDO)的导电有机聚合物材料。

传统有机电池常因阴极导电性不足和分子溶解问题导致能量密度较低。新型PBFDO聚合物作为n型导电材料,能够自然传导电子,结构稳定且利于锂离子传输,从而实现了较高的单位重量容量。

该新型有机电池的能量密度约为250 Wh/kg,对比多数磷酸铁锂电池的160至200 Wh/kg有所提升,接近部分商业电动汽车电池的240至300 Wh/kg水平。其温度耐受范围在-70°C至80°C之间,远超常规锂电池的-20°C至50°C极限,使其在航空航天、极地或沙漠等极端环境中具有应用潜力。

机械灵活性测试显示,这种电池可承受弯曲、压缩和穿刺而不爆炸或起火,安全性较高。由于不释放氧气,其热失控风险显著降低。徐云华教授向《南华早报》表示:“这项研究突破了电池技术在资源依赖和环境影响方面的传统限制。”他补充道:“它不仅匹配商业电池的能量密度,还提供卓越的安全性和更宽的工作温度范围。”

尽管前景广阔,该技术仍需在充放电循环寿命、室外实际表现和规模化生产成本等方面进一步验证。若能成功商业化,这种新型有机电池或将为柔性可穿戴设备提供更安全的电源选项,并减少对钴、镍等金属的依赖。

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