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全固态锂电池商业化再破局！中科大新成果：压力大减+成本直降95%

一直以来，全固态锂电池因高安全性、高能量密度被视作新能源领域的“终极方案”，但“依赖超高外部压力”的技术瓶颈，让它迟迟难以走出实验室。1月12日，中国科学技术大学马骋教授团队带来突破性进展——研发出新型固态电解质“锂锆铝氯氧”，不仅将电池稳定循环所需压力从几十甚至上百兆帕降至5兆帕，成本更不足主流材料的5%，为全固态锂电池商业化打通关键路径。该成果已发表于国际顶级期刊《自然·通讯》。

行业痛点：“硬接触”卡壳商业化

全固态锂电池的核心难题，藏在电解质与电极的“相处模式”里。不同于传统液态锂电池靠电解液实现离子传导，全固态电池的电解质和电极都是固体，就像两块硬邦邦的积木，必须靠几十到上百兆帕的外部压力（相当于指甲盖承受数百公斤重量）才能保持紧密接触。

更关键的是，电池充放电过程中电极会反复膨胀收缩，没有液态介质缓冲，硬接触很容易出现缝隙，导致离子传导受阻、电池性能衰减。这种苛刻的压力要求，在新能源汽车、消费电子等实际应用场景中根本无法实现，成为制约全固态电池商业化的“卡脖子”问题。同时，现有主流固态电解质还面临成本高、难适配规模化生产的困境，比如硫化物电解质原材料价格是碳酸锂的5-10倍，进一步抬高了产业化门槛。

技术突破：“软电解质”实现三重飞跃

马骋团队研发的锂锆铝氯氧，堪称全固态电池的“柔性搭档”，一举解决了压力、成本、量产三大核心难题：

- 低硬度适配低压力：其杨氏模量不到硫化物等主流无机固态电解质的25%，硬度更是不足10%，像“可塑形的固体粉末”，即便在5兆帕的低压下，也能随电极体积变化调整形状，持续保持紧密接触，成功实现数百次稳定循环。

- 低成本打破价格壁垒：核心原材料采用极为经济的四氯化锆，无需稀有贵金属，成本直接压缩至硫化物电解质的5%以内，从源头降低产业化成本。

- 易量产契合产业需求：始终保持无机粉末形态，完美适配现有锂电池的卷对卷规模化生产工艺，且可通过经济节能的干法工艺制备，无需重构生产线，大幅降低产业转化难度。

目前，团队已用该电解质制备出搭载超高镍三元正极和金属锂负极的小型软包全固态电池，既保留了全固态电池高能量密度的优势，又具备了商业化落地的核心条件。

产业意义：加速全固态电池落地进程

此次成果的突破，不仅破解了全固态电池“高压依赖”的行业痛点，更补上了“低成本量产”的关键短板。随着压力要求降低、成本大幅下降，全固态电池距离新能源汽车、储能设备等终端应用又近了一步——未来搭载该技术的电池，不仅安全性更高、续航里程更长，还能与现有产业生态快速衔接，推动新能源产业进入“高安全+低成本”的新阶段