中國科學院金屬研究所傳出消息,其科研團隊在固態鋰電池研究領域實現重大突破,成功找到解決固態電池界面阻抗大、離子傳輸效率低這一核心問題的新方法。相關研究成果已在國際知名學術期刊《先進材料》(Advanced Materials)上刊發。
固態鋰電池憑借高安全性和高能量密度的優勢,被業界公認為下一代儲能技術的關鍵發展方向。然而,傳統固態電池存在一個顯著缺陷:電極與電解質之間的固 - 固界面接觸效果不佳,這使得離子傳輸過程中面臨較大阻力,傳輸效率大幅降低,進而嚴重阻礙了固態電池的實際應用進程。
為攻克這一難題,該研究團隊充分發揮聚合物分子設計靈活的特點,在聚合物主鏈上巧妙引入兩種功能基團。一種是具有離子傳導功能的乙氧基團,另一種是具備電化學活性的短硫鏈。通過這種方式,成功制備出一種新型材料,實現了在分子尺度上的界面一體化。這種新型材料不僅擁有出色的離子傳輸能力,還能根據不同電位區間,對離子傳輸與存儲行為進行可控切換。
科研團隊進一步介紹,利用這種新型材料構建的一體化柔性電池,展現出了極為優異的抗彎折性能。實驗表明,該電池能夠承受高達20000次的反復彎折。當把這種材料作為復合正極中的聚合物電解質使用時,復合正極的能量密度得到了大幅提升,提升幅度高達86%。這一研究成果為開發高性能、高安全性的固態電池開辟了全新的材料設計思路,提供了全新的研究范式。











