中國科學院物理研究所黃學杰團隊聯合多家科研機構，在全固態金屬鋰電池領域取得重大技術突破。該團隊通過創新材料設計，成功解決了固體電解質與金屬鋰電極間的界面接觸難題，相關成果發表于國際權威期刊《自然·可持續發展》，并獲編輯特別推薦。這項突破標志著中國在下一代電池技術競爭中邁出關鍵一步，為新能源汽車、人形機器人及電動航空等領域提供新的技術路徑。

全固態金屬鋰電池因高能量密度和安全性被視為儲能技術革命性方向，但固-固界面接觸不良導致的性能衰減問題長期制約其商業化。傳統解決方案依賴外部機械加壓裝置維持界面穩定，需持續施加超過50個大氣壓的壓力，這不僅增加電池體積和重量，更無法滿足便攜設備及新能源汽車的輕量化需求。研究團隊通過在硫化物電解質中引入碘離子，利用電場驅動形成富碘界面層，使鋰離子自動填充界面微孔隙，實現無需外部加壓的穩定接觸。

實驗數據顯示，采用新技術的電池在數百次充放電循環后仍保持優異性能，遠超現有同類產品。該設計使電池包活性材料填充量提升30%以上，配合金屬鋰負極可將單體能量密度推高至500Wh/公斤，較當前主流磷酸鐵鋰（200Wh/公斤）和三元鋰電池（300Wh/公斤）實現翻倍增長。這意味著在相同重量下，電動汽車續航里程可提升一倍，同時簡化電池系統結構，提高空間利用率。

技術突破帶來的產業影響遠不止于此。黃學杰教授指出，移除機械加壓系統后，電池制造工藝更簡潔，封裝效率顯著提升。更重要的是，該技術為使用硫、硫化物等低成本正極材料開辟了道路，這些材料儲量豐富且價格穩定，可大幅減少對鈷、鎳等稀缺金屬的依賴。當前液態電池產業鏈中，鈷、鎳進口依賴度超過70%，價格波動直接影響整車成本，新技術為產業鏈資源安全提供了創新解決方案。

國際學術界對該成果給予高度評價。美國馬里蘭大學固態電池專家王春生教授認為，這項研究從根本上解決了全固態電池商業化的核心障礙，傳統技術需要的超高壓力條件嚴重阻礙產業化進程，而中國團隊的創新方案使工程化實現成為可能。數據顯示，全球主要經濟體均在加速全固態電池研發，日本計劃2030年實現量產，歐美企業多處于實驗室階段，中國此次突破證明在金屬鋰負極全固態電池領域已占據技術先機。

據研究團隊透露，該技術已進入中試階段，下一步將重點優化正極材料體積形變控制，以實現全固態電池在零壓力條件下的長期穩定運行。隨著材料體系完善和制造工藝成熟，這項源自中國的創新技術有望率先在高端電動汽車、無人機及儲能領域實現應用，為全球能源轉型貢獻中國方案。