熱烈祝賀天津大學科研團隊在《Nature》發表最新成果！本項研究在軟包電芯與模組層面實現了鋰金屬電池能量密度的里程碑式提升，為高能量密度電池的發展開辟了全新路徑。

鋰金屬電池因能量密度遠超傳統鋰離子電池，被視為電動汽車儲能的核心方向。然而，電解液設計長期受制于“溶劑主導/陰離子主導”二元框架：要么犧牲界面傳導，要么損失體相傳輸，性能始終難以兼顧。

全文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-09382-4

近日，天津大學團隊在《Nature》發表最新成果，提出離域電解質設計策略。研究團隊通過AI驅動篩選，構建出無序溶劑化微環境，兼顧溶劑與陰離子優勢，顯著削弱Li?脫溶劑與遷移能壘，實現了界面穩定性與體相傳輸性能的同步提升。

關鍵成果數據：
? 5.5 Ah 軟包電芯：能量密度 604.2 Wh/kg，循環 100 次；
? 5.2 Ah 軟包電芯：能量密度 618.2 Wh/kg，循環 90 次；
? 3.9 kWh 模組：能量密度 480.9 Wh/kg，穩定循環 25 次。

這是國際上首次在軟包電芯和模組層面分別突破 600 Wh/kg 與 480 Wh/kg。與現有鋰離子電池相比，能量密度和續航能力提升 2–3 倍，對全球電池研究格局具有重大影響。

在安全性驗證環節，研究團隊采用了海塞姆溫度–應變耦合測試系統，實現溫度場與應變場的同步監測。該系統能夠將紅外溫度數據與DIC應變數據在同一坐標系中精確對齊，在針刺實驗中直觀揭示電池的熱–力學耦合行為，為電解液設計的可靠性評估提供了關鍵支撐。

測試布置

位移場

溫度場

這項研究不僅刷新了鋰金屬電池的性能紀錄，更提出了一種全新的電解液設計思路。它標志著我國科研團隊在鋰金屬電池這一前沿領域已經處于全球領先地位，并為未來高能量密度電池的發展開辟了新路徑。