隨著新能源汽車、電動飛行器及人形機器人等領域的迅猛發展，動力系統的性能需求被推向新高度。其中，開發兼具高能量密度與安全性的電池技術，已成為行業突破的關鍵方向。近日，清華大學化工系張強教授團隊在鋰電池電解質領域取得突破性進展，其研究成果發表于國際頂級學術期刊《自然》，為固態鋰電池的實用化提供了創新思路與技術支撐。

固態電池因具備高能量密度與本征安全優勢，被視為下一代二次鋰電池的核心發展方向。尤其以富鋰錳基層狀氧化物為正極的體系，理論能量密度可突破600Wh/kg，遠超傳統液態電池。然而，實際應用中仍面臨兩大挑戰：一是固態材料間因剛性接觸導致的界面接觸不良；二是電解質難以在寬電壓范圍內同時適配高電壓正極與強還原性負極的極端化學環境。如何在不依賴高壓或復雜結構的前提下，構建穩定高效的固-固界面，成為該領域亟待攻克的科學難題。

針對上述問題，張強團隊提出“富陰離子溶劑化結構”設計策略，成功開發出新型含氟聚醚電解質。該材料通過熱引發原位聚合技術，顯著增強了固態界面的物理接觸與離子傳導效率，同時提升了電池的耐高壓性能與界面穩定性。實驗數據顯示，采用該電解質組裝的富鋰錳基聚合物電池展現出優異性能：在1MPa外壓下，8.96Ah軟包全電池的能量密度達604Wh/kg，較商業化產品提升顯著；在滿充狀態下，該電池順利通過針刺測試與120℃高溫靜置6小時的安全挑戰，未發生燃燒或爆炸現象。

這一突破為固態電池的商業化應用開辟了新路徑。研究團隊指出，新型電解質的開發不僅解決了固-固界面兼容性難題，更通過結構優化實現了能量密度與安全性的雙重提升。未來，該技術有望直接應用于動力電池、儲能系統等領域，推動相關產業向更高性能、更安全的方向發展。