大连理工攻克极端环境下电池技术难题 -120℃至60℃锂硫电池都能正常工作
本报讯 记者曲琦报道 日常生活中，普通锂电池在低温条件下性能会大幅衰减。记者4月28日从大连理工大学获悉，学校的材料科学与工程学院胡方圆教授课题组创新提出“智能共生”锂硫电池构筑新策略，成功将电池稳定工作环境温域拓宽至-120℃至60℃。相关研究成果刊发于国际权威期刊《国家科学评论》。
目前，极地科考、高空探测、特种装备等极端场景应用快速发展，宽温域、高比能特种电源的需求日益迫切。锂硫电池理论能量密度突出，是下一代储能装备的重点发展方向。现有技术可实现0℃至-60℃范围内稳定工作，一旦温度低于-60℃，电化学反应动力学停滞，电池随即失效。传统外接加热等温控手段，存在热损耗高、短路风险、无法提升额外容量等弊端，难以满足极端场景使用需求。
针对这一行业瓶颈，胡方圆教授团队研发出“智能共生”锂硫电池结构。电池内置微型温度传感器，实时监测环境温度，依托智能芯片动态调控磁场；采用自主研发的磁响应正极材料，替代传统的硫基载体，借助交变磁场在电极与电解液界面形成多物理场协同作用，破解低温反应壁垒。电池可在极端低温环境下实现自适应、自调节，软包产品实现-120℃至60℃全温域、全天候稳定运行。
测试结果显示，这款“智能共生”锂硫软包电池可在-20℃到-120℃极低温区间稳定服役。其中，-20℃环境下可稳定循环运行长达2800小时；-80℃超低温工况中，依旧保持较高水平的能量输出。不同低温条件下，磁场对反应动力学的优化调控，具备高度可逆性与长期稳定性。目前，该电池各项性能已通过第三方权威检测认证。
责编：杨金凤
审核：叶 健
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