锂电池是电动汽车的关键部件，其高能量密度使其能够在相对紧凑、轻巧的封装中存储大量能量。这对于实现单次充电后的长续航里程至关重要。

图片来源： 《Nature》期刊

据外媒报道，中国研究人员宣布在锂电池技术上取得重大突破，使特斯拉最先进电池的能量密度（电池相对于其尺寸和重量所能存储的能量）翻了一番。

目前，特斯拉最好的电池能量密度约为每公斤300瓦时，而天津大学研究人员研发的电池能量密度超过每公斤600瓦时。能量密度越高，电池体积就越小、重量就越轻，最终可以提升车辆的续航里程和性能。

当前锂电池面临的一个问题在于其内部的液体，即电解质，锂离子在其中移动。问题在于，由于每个锂离子都被其他锂离子包围，电解质可能会被“堵塞”，形成一种僵硬的、有序的结构，从而限制电池的效率、稳定性和性能。

中国研究人员在《Nature》期刊上发表相关的研究成果，描述了一种新颖的解决方案。他们创造了一种结构更加混乱的新型电解质，使离子能够更自由地移动。

研究人员写道：“非域化电解质设计通过诱导高度无序的溶剂化微环境，有效降低动态势垒，稳定界面相，并为电池性能的变革性进步提供巨大潜力，从而克服了传统电解质的固有限制。”

当他们测试新电池时，它达到了令人印象深刻的604.2瓦时/千克的能量密度。它在超过100次充放电循环中也能保持稳定。此外，电解质在明火下不会着火，在-60°C下也能正常工作而不会结冰。

目前，该电池处于概念验证阶段，尚未准备好进行量产。虽然它在受控的实验室条件下已显示出良好的效果，但其性能和安全性仍需在实际应用中进行广泛测试。

如果这种新型电池最终能够实现规模化生产，其潜力将非常巨大。更轻、更持久的电动汽车电池将显著提升其续航里程，并缩短充电时间。除了电动汽车之外，它还具有其他应用，例如改善可再生能源电网的储能性能，以及为各种消费电子产品打造更安全、容量更大的电池。