中國科學院金屬研究所科研團隊在固態鋰電池領域取得關鍵性突破,其研究成果已發表于國際權威期刊《先進材料》。這項創新為解決固態電池長期存在的界面阻抗問題提供了全新解決方案,標志著我國在下一代儲能技術競爭中邁出重要一步。
固態鋰電池憑借其卓越的安全性能和能量密度優勢,被國際能源領域公認為未來儲能技術的核心方向。但傳統固態電池中電極與電解質間的固-固界面接觸不良,導致離子傳輸效率低下,成為制約其商業化應用的關鍵瓶頸。研究團隊通過分子層面的精準設計,成功攻克了這一技術難題。
科研人員創新性地在聚合物主鏈中同步引入乙氧基團和短硫鏈兩種功能基團。前者具有優異的離子傳導性能,后者則具備電化學活性,這種雙重功能設計使材料在分子尺度上實現了電極-電解質界面的一體化。實驗數據顯示,該材料不僅離子傳輸效率顯著提升,還能根據電位變化智能調節離子傳輸與存儲模式。
基于這種新型材料構建的柔性電池展現出驚人的機械性能,經測試可承受兩萬次彎折而不影響性能。當將其應用于復合正極的聚合物電解質時,正極能量密度較傳統材料提升86%。這種材料設計策略為開發兼具高性能與安全性的固態電池開辟了全新路徑,相關成果已引起國際學術界和產業界的廣泛關注。
研究團隊負責人指出,這項突破不僅解決了固態電池界面阻抗的核心問題,更重要的是建立了材料設計與電池性能之間的精準關聯模型。該成果為后續開發更高效的儲能系統提供了理論支撐和技術范式,有望推動固態電池技術從實驗室走向實際應用。











