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固态电池两大关键突破 新华社接连发文宣布! 中国科研团队在固态锂电池两条关键路径同时取得进展,推动这一“下一代电池”从实验室走向工程化。 

 

其核心亮点之一来自中国科学院物理研究所黄学杰团队:他们在硫化物固体电解质中预置可迁移阴离子(以碘离子为代表),工作时在电场驱动下向电极界面富集,原位形成“动态自适应界面”(DAI),能自我填充界面孔隙与裂缝,显著改善固–固接触并在低/零外加压力下维持离子传输与循环稳定性,为长期依赖持续加压的全固态锂金属电池问题提供了直接可行的解决方案。 

 

此项成果已以题为《Adaptive interphase enabled pressure-free all-solid-state lithium metal batteries》发表于《Nature Sustainability》。 

 

与此同时,中国科学院金属研究所报道了一项面向材料一体化的补充突破:研究团队设计出一种主链同时引入乙氧基(快速离子通道)与短硫链(可逆储能位点)的聚合物材料 P(EO2-S3),在分子尺度上实现电极—电解质功能融合。 

 

基于该材料构建的“一体化柔性电池”抗弯折超2万次,且将其用作复合正极的聚合物电解质可在特定电位下激活氧化还原活性,使复合正极能量密度提升约86%;相关成果已刊于《Advanced Materials》,并同样由新华社等集中报道。 

 

两项工作在问题指向与工程意义上互为补充:黄学杰团队直接命中了全固态锂金属电池长期受制于“固固界面接触需高压”这一产业化痛点,其“阴离子迁移—富碘自适应层”策略能够将实验室依赖高堆叠压的装配约束,转为实际运行阶段的低压、甚至零压稳定。 

 

金属所的聚合物路线则从材料一体化角度降低界面阻抗并兼顾机械柔性,两者共同为在更宽工况与更大面积尺度上实现低阻抗、长寿命、可制造的固态体系提供了不同但互补的技术路径。


业界与学界的初步反应谨慎乐观:Nature配套观点与国内专家均认为,DAI 等界面自适应策略是“向实用化迈出的一步”,但要转化为汽车、航空及机器人等商用产品,仍需在电解质薄膜制备、片材均一性、界面阻抗与批量化装配工艺上完成工程放大与寿命验证。


短期内,这两项成果将成为产业界检验“低压/无压可行性”与“电极—电解质一体化设计”两条路线能否协同胜出的关键标杆。

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