在新能源汽車與低空經(jīng)濟等前沿領(lǐng)域，固態(tài)電池被視為下一代鋰電池技術(shù)的核心突破口，其廣闊的應(yīng)用前景正吸引全球科研力量的聚焦。近期，我國科學家在該領(lǐng)域取得關(guān)鍵性進展，成功攻克全固態(tài)金屬鋰電池的核心技術(shù)難題，推動電池性能實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

傳統(tǒng)鋰電池中，鋰離子如同“外賣小哥”，在正負極間穿梭完成充放電過程，而固態(tài)電解質(zhì)則是其運行的“道路”。然而，硫化物固體電解質(zhì)硬度高、脆性大，金屬鋰電極卻柔軟易變形，二者結(jié)合時界面如同“陶瓷板貼橡皮泥”，存在大量縫隙與孔洞，導(dǎo)致鋰離子傳輸受阻，成為制約固態(tài)電池商業(yè)化的關(guān)鍵瓶頸。此前，100公斤電池僅能支持500公里續(xù)航，而如今這一數(shù)字有望突破1000公里。

針對這一難題，我國科研團隊通過三大技術(shù)突破，實現(xiàn)了“陶瓷板”與“橡皮泥”的緊密貼合。中國科學院物理研究所聯(lián)合多團隊開發(fā)的“碘離子粘合技術(shù)”，如同為電池注入“特殊膠水”。工作時，碘離子會主動聚集在電極與電解質(zhì)界面，填補縫隙并引導(dǎo)鋰離子高效傳輸，徹底解決了固固界面接觸不良的問題。

中國科學院金屬所則通過“柔性骨架技術(shù)”賦予電解質(zhì)抗變形能力。科研人員將聚合材料制成“骨架”，使電池在彎折2萬次或擰成麻花狀后仍完好無損。同時，骨架中嵌入的“化學小零件”可加速鋰離子遷移并提升儲電能力，使電池容量提高86%。

清華大學團隊則通過“氟化改造技術(shù)”強化電解質(zhì)安全性。含氟聚醚材料在電極表面形成“氟化物保護殼”，可承受高電壓沖擊，防止電解質(zhì)被擊穿。實驗顯示，滿電狀態(tài)下的電池在針刺測試和120℃高溫環(huán)境中均未發(fā)生爆炸，實現(xiàn)了安全與續(xù)航的雙重保障。