中國科學(xué)院金屬研究所科研團(tuán)隊(duì)在固態(tài)鋰電池領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)研究成果已發(fā)表于國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)材料》。該研究針對傳統(tǒng)固態(tài)電池存在的界面阻抗高、離子傳輸效率低等核心問題，開發(fā)出一種新型分子界面一體化材料，為提升固態(tài)電池性能提供了創(chuàng)新解決方案。

作為下一代儲能技術(shù)的關(guān)鍵方向，固態(tài)鋰電池憑借其高安全性和高能量密度優(yōu)勢備受關(guān)注。然而，電極與電解質(zhì)間的固-固界面接觸不良導(dǎo)致離子傳輸受阻，成為制約其商業(yè)化應(yīng)用的主要瓶頸。現(xiàn)有技術(shù)方案難以同時解決界面穩(wěn)定性和離子傳導(dǎo)效率的雙重挑戰(zhàn)。

研究團(tuán)隊(duì)通過分子設(shè)計(jì)創(chuàng)新，在聚合物主鏈中同步引入乙氧基團(tuán)和短硫鏈結(jié)構(gòu)。前者具備優(yōu)異的離子傳導(dǎo)功能，后者則提供電化學(xué)活性，兩種功能基團(tuán)在分子尺度上的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)了界面一體化。這種新型材料不僅顯著降低了離子傳輸阻力，還能根據(jù)電位變化智能調(diào)節(jié)離子傳輸與存儲模式。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，基于該材料構(gòu)建的柔性電池展現(xiàn)出卓越的機(jī)械性能，可經(jīng)受20000次彎折而不失效。當(dāng)作為復(fù)合正極的聚合物電解質(zhì)使用時，正極能量密度較傳統(tǒng)材料提升86%。該成果突破了傳統(tǒng)材料設(shè)計(jì)思路，為開發(fā)兼具高安全性與高能量密度的固態(tài)電池開辟了新路徑。