我國科學(xué)家在全固態(tài)金屬鋰電池領(lǐng)域取得重大突破，成功攻克了長期制約固態(tài)電池發(fā)展的“卡脖子”技術(shù)難題。據(jù)央視新聞報道，這項突破使固態(tài)電池性能實現(xiàn)質(zhì)的飛躍——同等重量下，電池續(xù)航里程有望從過去的500公里提升至1000公里以上，為新能源汽車、儲能設(shè)備等領(lǐng)域帶來革命性變革。

固態(tài)電池的核心挑戰(zhàn)在于“固固界面”的接觸問題。傳統(tǒng)硫化物固體電解質(zhì)具有陶瓷般的硬度與脆性，而金屬鋰電極則柔軟如橡皮泥。當(dāng)兩者結(jié)合時，界面處會形成大量不規(guī)則空隙，導(dǎo)致鋰離子傳輸受阻，嚴(yán)重影響電池充放電效率。這一難題長期困擾著固態(tài)電池的商業(yè)化進(jìn)程。

針對這一瓶頸，我國多個科研團(tuán)隊協(xié)同攻關(guān)，通過三大關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)了“陶瓷板”與“橡皮泥”的完美貼合。其中，中國科學(xué)院物理研究所聯(lián)合多家單位開發(fā)的“碘離子界面修復(fù)技術(shù)”尤為引人注目。該技術(shù)利用碘離子在電場作用下的定向遷移特性，使其像“智能膠水”般自動填充電極與電解質(zhì)界面的微小縫隙。實驗數(shù)據(jù)顯示，這一創(chuàng)新使界面接觸面積提升90%以上，有效解決了鋰離子傳輸不暢的核心問題。

與此同時，中國科學(xué)院金屬研究所的“柔性電解質(zhì)骨架技術(shù)”為固態(tài)電池賦予了前所未有的機(jī)械穩(wěn)定性。科研團(tuán)隊通過在聚合物材料中構(gòu)建三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使電解質(zhì)具備類似保鮮膜的柔韌性。測試表明，這種新型電解質(zhì)在經(jīng)歷2萬次彎折、扭曲成麻花狀等極端變形后，仍能保持完整結(jié)構(gòu)。更關(guān)鍵的是，骨架中嵌入的特殊功能基團(tuán)可提升鋰離子遷移數(shù)35%，同時將電池儲電能力提高86%，為高能量密度電池設(shè)計開辟了新路徑。

在安全性方面，清華大學(xué)團(tuán)隊提出的“氟化物界面強(qiáng)化技術(shù)”取得突破性進(jìn)展。通過在電解質(zhì)表面構(gòu)建含氟聚醚保護(hù)層，形成致密的“氟化物鎧甲”，有效抵御了高電壓對電解質(zhì)的破壞。實驗驗證，采用該技術(shù)的電池在滿電狀態(tài)下通過針刺測試和120℃高溫考驗，全程未發(fā)生起火或爆炸，實現(xiàn)了安全性能與續(xù)航能力的雙重保障。

業(yè)內(nèi)專家指出，這三項技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用，標(biāo)志著我國在全固態(tài)電池領(lǐng)域已形成完整的技術(shù)體系。從界面接觸優(yōu)化到機(jī)械性能提升，再到安全防護(hù)強(qiáng)化，每個環(huán)節(jié)的創(chuàng)新都直指固態(tài)電池商業(yè)化痛點。隨著相關(guān)技術(shù)的逐步落地，全固態(tài)電池有望在未來3-5年內(nèi)實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，為全球能源轉(zhuǎn)型提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。