近日，天津大学许运华教授团队联合华南理工大学黄飞教授团队等，成功研制出一种新型有机正极材料，解决了传统有机锂电池“电量低”“难以实用化”等关键瓶颈。相关研究成果已于近日发表在国际学术期刊《自然》上。
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目前，主流锂电池正极材料大多使用钴、镍等无机矿物，这类材料面临资源、成本、安全及柔性不足等多重挑战。相比之下，有机电极材料取材广泛，其分子可灵活设计且自身柔韧，被视为极具潜力的“绿色电池新星”。然而，这类材料一直难以兼顾高容量与大负载，导致制成的电池往往“电量”不足或充电缓慢，严重阻碍其实用化进程。
为解决这一难题，该研究团队在新型n型导电聚合物材料聚（苯并二呋喃二酮）基础上，系统调控了材料中电子与锂离子的“协同传输”效率，成功研制出一种兼具优异电子导电性、锂离子快速传输能力和高储能容量的有机正极材料。
元股证券基于此材料，研究团队制备出一款能量密度超过250瓦时/公斤的有机软包电池。这一数值已超越目前广泛使用的磷酸铁锂电池，且该电池展现出卓越的温度适应能力，不仅能在-70℃到80℃的极端温度下正常工作，还兼具良好的柔韧性与安全性，为未来电池设定了高性能与高安全兼顾的新标准。
实验表明，其电极在弯折、拉伸甚至外力挤压后仍保持完好，且电池容量不减。研究团队研制的安时级别软包电池成功通过了严格的针刺安全测试，在充放电过程中不变形，安全性得到验证，标志着有机电池从实验室走向实际应用迈出了关键一步。
“这项工作突破了电池技术的资源与环境约束配资平台适合大资金排行，不仅实现了可与商用电池媲美的高能量密度，更同步兼顾了安全性能和极宽的温度适应性。”许运华表示，该成果为未来开发“绿色电池”奠定了关键材料基础，其柔性特质也为未来柔性电子、可穿戴设备等领域提供了全新的储能解决方案。（记者吕慎、王艺钊、朱斌）
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