清華大學(xué)化工系張強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)在固態(tài)鋰電池電解質(zhì)研究方面取得突破性成果，相關(guān)研究論文已在國際權(quán)威期刊《自然》在線發(fā)表。該成果為開發(fā)兼具高安全性與高能量密度的固態(tài)鋰電池提供了全新技術(shù)路徑。

當(dāng)前固態(tài)電池商業(yè)化面臨兩大技術(shù)瓶頸：一是固體電極與固體電解質(zhì)間因剛性接觸導(dǎo)致的界面阻抗過大；二是電解質(zhì)在寬電壓范圍內(nèi)難以同時(shí)適配高電壓正極材料與高活性負(fù)極材料的極端化學(xué)環(huán)境。這些問題直接制約了固態(tài)電池的能量密度提升與安全性能保障。

研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出"富陰離子溶劑化結(jié)構(gòu)"設(shè)計(jì)理念，開發(fā)出新型含氟聚醚基聚合物電解質(zhì)。通過熱引發(fā)原位聚合工藝，該電解質(zhì)在電池內(nèi)部形成柔性界面層，既增強(qiáng)了電極與電解質(zhì)間的物理接觸，又構(gòu)建了高效的離子傳輸通道。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率提升了一個(gè)數(shù)量級。

基于該電解質(zhì)的富鋰錳基聚合物電池展現(xiàn)出卓越的電化學(xué)性能。在1MPa外部壓力條件下，8.96Ah規(guī)格的軟包電池能量密度達(dá)到604Wh/kg，較現(xiàn)有商業(yè)化產(chǎn)品提升近40%。更值得關(guān)注的是，該電池在滿電狀態(tài)下通過嚴(yán)苛安全測試：經(jīng)直徑3mm鋼針貫穿后未發(fā)生起火，在120℃高溫環(huán)境中靜置6小時(shí)亦未出現(xiàn)爆炸或燃燒現(xiàn)象。

技術(shù)團(tuán)隊(duì)透露，這種新型電解質(zhì)體系具有顯著的工藝兼容性。其原位聚合特性可適配現(xiàn)有鋰離子電池產(chǎn)線，通過簡單的工藝調(diào)整即可實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池的規(guī)模化生產(chǎn)。目前研究團(tuán)隊(duì)正與多家新能源企業(yè)開展合作，加速推進(jìn)該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

業(yè)內(nèi)專家指出，這項(xiàng)研究突破了傳統(tǒng)聚合物電解質(zhì)在高電壓適配性方面的技術(shù)瓶頸，為固態(tài)電池走向?qū)嵱没瘨咔辶岁P(guān)鍵障礙。特別是其兼顧高能量密度與本質(zhì)安全的特性，有望推動(dòng)電動(dòng)汽車、儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域的技術(shù)革新。