中國科學院金屬研究所科研團隊在固態鋰電池領域取得關鍵突破,相關成果近日發表于國際權威學術期刊《先進材料》。這項研究通過分子設計創新,成功解決了固態電池界面阻抗過大導致的離子傳輸效率低下問題,為下一代高安全性儲能技術開辟了新路徑。
作為極具潛力的儲能方案,固態鋰電池憑借其熱穩定性和能量密度優勢備受關注。但傳統結構中電極與電解質間的固-固界面接觸缺陷,導致離子在傳輸過程中遭遇顯著阻力,這一瓶頸長期制約著技術落地。研究團隊通過聚合物分子工程手段,在主鏈結構中同步引入乙氧基團和短硫鏈,開發出具有雙重功能的界面材料。
這種新型材料實現了分子尺度的界面整合,既具備高效的離子傳導能力,又能根據電位變化智能調控離子存儲行為。實驗數據顯示,采用該材料構建的柔性電池展現出超強機械性能,經受兩萬次彎折測試后仍保持穩定,作為復合正極電解質使用時,能量密度提升幅度達86%。
科研人員指出,這項突破不僅提供了優化固態電池界面的新材料方案,更開創了從分子層面設計多功能儲能材料的全新研究范式。通過精準調控材料結構與電化學性能的耦合關系,為開發兼具高能量密度和長循環壽命的固態電池奠定了技術基礎。











