中國科學院金屬研究所的科研團隊在固態鋰電池技術領域取得重要進展,為解決行業關鍵瓶頸問題提供了創新解決方案。相關研究成果已在國際權威學術期刊《先進材料》發表,標志著我國在下一代儲能技術競爭中邁出關鍵一步。
作為最具潛力的新型儲能技術,固態鋰電池憑借其高安全性和高能量密度特性備受關注。但傳統固態電池存在致命缺陷:電極與電解質間的固-固界面接觸不良,導致離子傳輸阻力大、效率低,嚴重制約其商業化進程。這一技術難題長期困擾著全球科研機構。
研究團隊通過分子工程手段實現突破性創新,設計出一種新型聚合物材料。該材料在分子主鏈上同時集成乙氧基團(具備離子傳導功能)和短硫鏈(具有電化學活性),在微觀尺度上實現了電極-電解質界面的一體化。這種結構設計使材料既能高效傳輸離子,又能在不同電位區間實現離子傳輸與存儲的智能調控。
實驗數據顯示,基于該材料構建的柔性電池展現出卓越的機械性能,可承受20000次反復彎折而不失效。當應用于復合正極的聚合物電解質時,復合正極的能量密度較傳統材料提升86%。這種性能躍升為開發高安全性、長壽命的固態電池開辟了全新路徑。
科研人員介紹,這項突破源于對聚合物分子結構的精準調控。通過同時引入兩種功能基團,既解決了界面阻抗問題,又實現了電化學性能的優化。該研究成果不僅提供了新型材料設計方案,更為固態電池的產業化應用建立了新的研究范式,對推動我國新能源技術發展具有重要意義。











