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一種曾用于工業合成的含氟氣體,正成為破解鋰電池壽命魔咒的關鍵鑰匙
2021年,復旦大學陳茂課題組以三氟氯乙烯氣體為原料,設計出主鏈含氟交替共聚物。這種材料兼具不可燃、不結晶和化學穩定性,首次實現鋰離子室溫高效傳輸與5.3V高壓穩定性的兼容。
四年后,該校彭慧勝、高悅團隊在《自然》發表顛覆性成果——通過注射含氟有機鋰鹽“三氟甲基亞磺酸鋰”,使鋰電池循環壽命突破11818次(容量保持率96%),壽命延長10倍以上。
這兩項突破共同指向一個核心邏輯:氟化學正在改寫鋰電池的底層規則。

鋰電池的瓶頸長期存在于界面穩定性與鋰損耗的矛盾中。傳統氟聚合物因易結晶、溶解鋰鹽能力差,難以滿足固態電池需求。
陳茂團隊的三氟氯乙烯合成路徑提供了新思路:
精準調控分子結構:以氣態三氟氯乙烯為單體,在溫和條件下合成主鏈含氟交替共聚物,突破高溫高壓合成的限制;
六元環穩定機制:聚合物與鋰離子形成環狀結構,產生弱溶劑化效應,抑制鋰枝晶生長;
高壓兼容性:在5.3V超寬電化學窗口下保持穩定,為高能量密度電池設計鋪路。
這一成果揭示了含氟聚合物作為電解質基底的潛力,但其對“鋰損耗”根本矛盾仍力有未逮。
2025年初,彭慧勝/高悅團隊提出“外部鋰供應”技術,將氟化學的應用推向新維度。其核心是一種名為三氟甲基亞磺酸鋰(CF?SO?Li) 的含氟分子,通過三大特性破解鋰損耗困局:
精準分解:在2.8-4.3V充電電壓窗口內不可逆氧化,釋放鋰離子后分解為SO?、CHF?等氣體,經排氣系統實現“零殘留”;
工業普適性:可溶于常規電解液,適配石墨、硅碳負極及各類正極材料,合成成本不足電池總成本的10%;
AI賦能設計:通過非監督機器學習篩選300萬虛擬分子庫,綜合電化學活性、溶解度等參數鎖定最優解。
“打針”技術的四步重生術:
配液:將CF?SO?Li以12.5%濃度溶于電解液;
注入:通過電池預留氣孔或導管注入老化電池;
活化:充電時鋰鹽在陽極分解,鋰離子嵌入負極;
凈化:分解氣體排出后密封,電池恢復初始性能。
該技術將儲能電池度電成本降至0.03元/Wh(降幅70%),并推動“無鋰正極”成為可能——鉻氧化物(CrO)等材料使能量密度達1192 Wh/kg,達磷酸鐵鋰的3倍。

含氟材料的創新正從實驗室涌向產業前線:
補鋰技術+大電芯:688Ah儲能電芯配合外部補鋰,使20尺集裝箱系統容量達6.9MWh,循環壽命突破15000次,支撐海上風電平臺20年免維護運行;
退役電池再生:2030年我國退役儲能電池預計達200萬噸,補鋰技術可延長其壽命5-10倍,減少70%固廢;
制造工藝革新:現有產線僅需增加注液工序即可兼容新工藝,國內知名企業已推進合作。
盡管前景廣闊,技術仍需跨越三重關卡:
長期安全性:多次注射對SEI膜的累積影響需驗證;
標準化適配:方殼/圓柱電池的注液接口需重新設計;
經濟性平衡:修復服務成本需與電池更換成本競爭。
對此,團隊正開發“預埋型”分子——在電池出廠時注入,待容量衰減時激活釋放鋰離子,實現“零干預”修復。
從三氟氯乙烯基底構建的高壓穩定界面,到AI設計的含氟“續命分子”,氟化學在鋰電池領域的兩次飛躍揭示了同一邏輯:
含氟材料的精準調控能力,正在解開能量存儲的終極矛盾——在提升密度與延長壽命之間,人類不必再做選擇。
正如彭慧勝團隊的展望:“未來通過‘打針’修復電池,讓產業生態走向智能化、環保化?!?。當688Ah電芯遇見含氟補鋰劑,一場改寫儲能底層邏輯的變革已然啟幕。

UAN尿素硝銨是什么?農用有什么優勢?怎么使用效果更好?
UAN尿素硝銨迎合了當下快速發展水肥一體化需求,為傳統尿素、硝銨企業提供破局之道。但是不少農戶朋友對它的了解并不多,今天小編就來和大家聊聊UAN尿素硝銨!UAN尿素硝銨是什么?尿素硝銨溶液,簡稱UAN溶液,國外也稱為氮溶液(Nsolution),是由尿素、硝銨和水配制而成。在尿素硝銨溶液中,通常硝態氮含量在6.5~7.5%,銨態氮含量在6.5~7.5%,酰胺態氮含量在14~17%。UAN尿素硝銨農用有什么優勢?1、穩定硝酸銨原料,作為固體原料存在危險性,但與尿素配成尿素硝銨溶液后,消除了它的可燃性和爆炸性,十分,是一種常壓下的穩定產品,對設備和操作要求均比氨水低。2、多種氮源尿素硝銨溶液將三種氮源集中于一種產品,可以發揮各種氮源的優勢。硝態氮可以提供即時的氮源,供作物快速吸收。3、延長肥效銨態氮一部分被即時吸收,一部分被土壤膠體吸附,從而延長肥效。尿素水解需要時間,尤其在低溫下通常起到長效氮肥的作用。為減少氮的淋溶損失,現在在尿素硝銨溶液中通常會加入硝化抑制劑和脲酶抑制劑。UAN尿素硝銨怎么使用效果更好?尿素硝銨溶液提供的是氮肥,適合各種植物。一般建議做追肥使用。稀釋倍數在50-100倍,苗期濃度稀,旺盛生長后濃度高。葉片噴施建議稀釋100倍以上。由于兌水施用后大幅度提高氮的利用率,用量上可以比常規尿素用量減少一半。施用原則是少量多次,每次每畝3-5公斤。通過灌溉系統用時特別注意不要過量灌溉,只濕潤根區為宜,否則會造成氮的淋失,降低肥效。我司主推的UAN液體肥料優勢顯著:含三態氮(硝態、銨態、酰胺態),利用率高達90%,是傳統尿素的4-5倍;100%水溶,適配滴灌/噴灌,減少施肥次數;安全穩定無爆炸風險,環保減排;促作物生長,小麥/玉米增產10%-15%,品質提升,符合“雙碳”目標,適配多種作物與土壤。歡迎您隨時咨詢!
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2025-12-16
光學玻璃:現代光學技術的核心材料,賦能高端制造與精密儀器
光學玻璃,作為一種以高純度硅酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽為基礎并摻入特定稀有元素制成的特殊材料,憑借其優異的光學性能,已成為制造各類光學儀器與元件的關鍵基礎材料,廣泛應用于科研、工業、醫療及消費電子等多個前沿領域。多元分類滿足不同需求根據成分、性能及工藝的不同,光學玻璃呈現出豐富的種類。按成分主要分為常見的硅酸鹽玻璃、具有高透光低色散特性的硼酸鹽玻璃以及熱穩定與化學穩定性突出的磷酸鹽玻璃。按光學性能,則涵蓋高折射率、低折射率、低色散與高色散等類型,以滿足如高倍顯微鏡、高清相機鏡頭設計或光學系統色差校正等不同精密需求。制造工藝上,熔制、壓延和拉制等不同方法,分別適用于制造常規光學元件、薄片狀元件及光纖等特定形態產品。此外,防反射涂層玻璃、偏振片玻璃等具備特殊功能的產品,進一步拓展了其應用場景。卓越特性奠定應用基石光學玻璃的核心特性為其廣泛應用提供了堅實支撐:光學性能卓越:具備特定的折射率與較低的色散性,這對透鏡、棱鏡等元件的成像質量至關重要,能有效減少色散,保持圖像清晰。物理化學性質穩定:良好的熱穩定性使其能在寬溫域內保持性能;優異的化學耐腐蝕性確保了在復雜環境下的長期可靠使用。透光性極佳:對可見光與紫外線的高透過率,保證了光學儀器高效、清晰地傳遞光信號與圖像信息。加工適應性好:可通過切割、研磨、拋光等工藝靈活制成各種形狀與精度要求的元件,適應多樣化設計需求。廣泛應用驅動技術發展憑借上述特性,光學玻璃已成為多個高科技領域不可或缺的材料:光學鏡片與系統:是制造透鏡、棱鏡、反射鏡等核心鏡片的基礎,廣泛應用于相機、望遠鏡、顯微鏡等成像設備。激光技術:用于制造激光器中的倍頻晶體、透鏡、窗口等,對激光的生成、調控與傳輸起到關鍵作用。光學濾波與涂層:用于生產各種光學濾波器,實現對特定波長的選擇與控制;表面鍍制反射、增透、偏振等涂層,以優化光學器件性能。光學窗口與防護:作為光學系統的視窗,在允許光線透過的同時,保護內部精密部件免受環境損害。交叉領域滲透:在光譜分析、光纖通信、醫療器械乃至消費電子等領域,光學玻璃都發揮著重要功能,持續推動相關行業的技術進步。光學玻璃的持續發展與創新,正不斷助力光學技術向更高精度、更復雜功能邁進,為科技創新和產業升級提供著基礎而關鍵的 material support。
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2025-12-10
破解算力“散熱焦慮”:國產高端冷卻液實現全鏈條自主,成本大降
一、技術突破:性能對標國際巨頭,成本優勢顯著國內自主研發的冷卻液(包括全氟聚醚、氫氟醚等)實現純度99.9999%的突破,關鍵性能指標如導熱性、絕緣性、化學穩定性均達到3M同類產品水平。其核心創新包括:材料配方:通過分子結構優化,使氟化液工作溫域覆蓋-50℃~200℃,適配高密度算力芯片散熱需求;成本控制:依托螢石-氫氟酸-氟化液全產業鏈布局,生產成本較進口產品低30%,售價僅為3M的1/4;環保替代:開發無PFAS(全氟烷基物質)配方,符合歐盟REACH法規要求,填補3M退出市場后的空白。二、產能與產業鏈協同已建成千噸級氟化液生產裝置,可滿足全國35%以上的浸沒式液冷需求。其產能優勢體現在:垂直整合:原料氫氟酸自給率超90%,冷卻液生產成本較外購企業低33%-37%;快速擴產能力:基地利用低價能源(電價成本降30%),可快速復制生產線;高端應用儲備:電子級氟化液通過大牌認證,用于晶圓蝕刻環節來源:雪球
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2025-12-08
嘉遠參會綠色氟化工論壇:聚焦行業綠色與智能轉型
論壇上展示的AI輔助環保材料設計案例,為嘉遠團隊的技術路線思考提供了新的參照。2025年11月26日,嘉遠公司技術團隊赴廈門參加了第六屆綠色氟化工技術協同創新論壇。本屆論壇以 “綠色智造·鏈動未來” 為主題,聚焦于氟化工產業在“雙碳”背景下的可持續發展路徑。技術前沿與綠色實踐論壇的技術分享集中于兩大方向:綠色生產工藝與智能化創新。AI 賦能創新:上海大學教授解讀《AI 賦能綠色氟化工:分子智造驅動的環保氟膜技術與未來電子封裝》;新材料突破:中科院上海有機所研究員分享《一些含氟功能材料的創制及其應用》,東華大學教授解析《無色透明含氟聚酰亞胺薄膜的制備及其應用技術》;綠色技術實踐:浙江力久環境帶來《無水氟化氫凈化除砷新技術的應用》,天俱時集團分享《從 “氟” 到安,向 “綠” 而行 —— 基于本質安全與綠色智造的新一代氟化工 EPC 工程創新實踐》;合規與應用:通標標準范儒解讀《歐盟電池法規背景下,電池產業鏈的合規挑戰與應對措施》,探討《全氟聚醚在數據中心液冷領域的應用》。嘉遠團隊的參會收獲作為參會者,嘉遠團隊重點關注了與自身發展相關的領域,核心收獲明確:技術方向:明確了AI輔助研發在材料創新中的潛力,以及具體的綠色生產改進技術。合規前瞻:了解到歐盟電池法規等國際環保政策動向,為產品規劃提供了預警。行業洞察:通過與同行交流,感知到行業向綠色化、智能化雙軌轉型的共識與迫切性。未來展望通過此次論壇,嘉遠團隊認識到,綠色與智能已不僅是行業趨勢,更是企業未來競爭力的核心。團隊計劃將此次獲取的行業洞察進行內部轉化,評估其在具體研發與生產優化中的應用可能性,以務實推動公司的技術升級。
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2025-12-04