我國科學家攻克全固態金屬鋰電池技術難關續航里程有望破1000公里

我國科學家攻克全固態金屬鋰電池技術難關續航里程有望突破1000公里

我國科學家近日成功攻克全固態金屬鋰電池的“卡脖子”難關，使固態電池性能實現跨越式升級。針對這一前沿技術，我國多個科研團隊聯合取得一批新進展，通過三大關鍵技術突破解決固固界面接觸難題，有望將100公斤電池的續航能力從500公里提升至1000公里以上，爲新能源汽車、低空經濟等領域的發展提供重要技術支撐。

固態電池作爲下一代鋰電池的核心技術方向，其充放電過程依賴鋰離子在正負極間的移動。鋰離子如同電池中的“外賣小哥”，負責把電子從電池正極送到負極，而固態電解質則是它們“送外賣”的“高速公路”。然而，常用的硫化物固體電解質硬度高、脆如陶瓷，金屬鋰電極卻軟得像橡皮泥，兩種材料貼合時界面處坑坑窪窪，嚴重影響電池充放電效率，這也是固態電池尚未廣泛走向市場的關鍵瓶頸。

中國科學院物理研究所聯合多家科研團隊開發的“特殊膠水”技術爲解決問題提供新思路。該技術利用碘離子在電池工作時像“交通警察”一樣，順着電場跑到電極和電解質的接口處，主動吸引通行的鋰離子過來，像流沙一樣自動流過去填滿小縫隙和小孔洞。通過這番縫縫補補，電極和電解質能夠自己貼得嚴嚴實實，從而突破了全固態電池走向實用的最大瓶頸。

中國科學院金屬研究所則通過“柔性變身術”提升電池機械性能與儲電能力。科研人員使用聚合材料給電解質打造一副“骨架”，使電池像升級版保鮮膜一樣抗拉耐拽，彎折2萬次、擰成麻花狀都完好無損，完全不怕日常變形。同時，在柔性骨架中加入一些“化學的小零件”，有的能讓鋰離子跑得更快，有的能額外“抓”住更多鋰離子，直接讓電池儲電能力提升86%。