中國科學院金屬研究所的科研團隊在固態(tài)鋰電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)突破,相關(guān)成果已發(fā)表于國際權(quán)威學術(shù)期刊《先進材料》。這項研究針對傳統(tǒng)固態(tài)電池中電極與電解質(zhì)界面阻抗過大的問題,提出了一種基于分子設(shè)計的界面優(yōu)化方案,為提升電池性能開辟了新路徑。
固態(tài)鋰電池因其不易燃爆的特性與高能量密度優(yōu)勢,被視為未來儲能技術(shù)的核心方向。但傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中電極與固態(tài)電解質(zhì)之間存在的固-固接觸缺陷,導致離子傳輸效率低下,成為制約其商業(yè)化應(yīng)用的主要瓶頸。研究團隊通過創(chuàng)新材料設(shè)計,成功解決了這一技術(shù)難題。
科研人員開發(fā)出一種新型聚合物材料,該材料在分子主鏈上同時整合了乙氧基團與短硫鏈結(jié)構(gòu)。前者賦予材料優(yōu)異的離子傳導性能,后者則提供電化學活性功能。這種雙功能設(shè)計使材料能夠在不同電壓區(qū)間智能調(diào)節(jié)離子傳輸與存儲模式,實現(xiàn)了分子尺度上的界面一體化。
實驗數(shù)據(jù)顯示,采用該材料構(gòu)建的柔性電池展現(xiàn)出極強的機械穩(wěn)定性,經(jīng)受2萬次彎折測試后仍保持完整性能。當將其應(yīng)用于復合正極的電解質(zhì)組件時,正極能量密度較傳統(tǒng)材料提升86%。這種材料設(shè)計策略不僅突破了界面阻抗的技術(shù)瓶頸,更為下一代高安全性固態(tài)電池的研發(fā)提供了全新思路。











