據央視新聞報道,我國科研人員在全固態金屬鋰電池領域取得重大突破,成功攻克了制約固態電池性能提升的核心技術難題。這一成果使得電池續航能力實現質的飛躍,原本100公斤電池僅能支持500公里續航,如今有望突破1000公里大關。
傳統固態電池采用硫化物固體電解質,其特性如同陶瓷般堅硬易碎,而金屬鋰電極則像橡皮泥般柔軟。當這兩種材料結合時,界面接觸處會形成大量凹凸不平的縫隙,就像將橡皮泥強行粘貼在陶瓷板上,嚴重影響鋰離子傳輸效率,成為制約電池性能的關鍵瓶頸。
針對這一難題,國內多個科研團隊展開協同攻關,通過三項核心技術突破實現了固固界面的完美貼合。其中,中科院物理研究所聯合多單位研發的"碘離子媒介技術"尤為突出。該技術利用碘離子在電場作用下的定向遷移特性,使其主動聚集在電極與電解質界面,像智能填縫劑般自動填補微觀縫隙,使接觸面積提升數倍。
中科院金屬所開發的"柔性骨架增強技術"則另辟蹊徑。研究人員通過在聚合物基體中構建三維網絡結構,賦予電解質類似保鮮膜的柔韌特性。實驗數據顯示,這種新型電解質可承受2萬次彎折而不破損,即便擰成麻花狀仍能保持完整。更關鍵的是,通過在骨架中嵌入功能分子,電池儲電能力顯著提升86%。
清華大學團隊提出的"氟化物界面強化方案"則聚焦安全性能。他們采用含氟聚醚材料對電解質進行改性,在電極表面形成致密的氟化物保護層。這種特殊結構不僅能承受120℃高溫考驗,在滿電狀態下通過針刺實驗時也不會發生爆炸。測試表明,該技術使電池在極端條件下的安全性提升3個等級。






