對于普通消費者而言,購買電動車或更換手機時,最擔憂的并非價格,而是電池性能的衰減。充電耗時過長、電量消耗迅速、使用兩年后容量大幅縮水——這些困擾的根源,往往指向鋰電池的核心問題。長期以來,如何在保證電池壽命的同時實現快速充電,始終是行業難以突破的技術瓶頸。
傳統認知中,電池壽命與充電速度呈現此消彼長的關系。若要延長電池使用壽命,必須采用低電流慢充方式,促使負極表面形成一層致密的固體電解質界面膜(SEI膜)。這層膜如同電池的“防護服”,能夠有效抑制電解液的副反應。然而,過厚的SEI膜會阻礙鋰離子的傳輸通道,導致快充功能形同虛設;若強行提升充電速度,膜層又容易破裂,反復修復的過程反而會加速電池老化。這種矛盾關系,使得快充與長壽命長期被視為不可兼得的技術難題。
2025年12月,中國科學院物理研究所團隊宣布取得重大突破:通過優化電池制造工藝中的“化成”環節,成功實現了快充性能與電池壽命的同步提升。研究團隊發現,采用大電流快速化成工藝形成的SEI膜,其微觀結構反而優于傳統慢充工藝。通過冷凍電鏡等先進技術手段,科研人員觀察到:低電流條件下生成的膜層主要由松散的有機物構成,機械強度較低;而大電流觸發雙電子還原反應后,膜層中會大量生成細小的無機顆粒(如LiF、Li?CO?),這些顆粒緊密堆疊形成致密結構,既具備高機械強度,又能保持優異的鋰離子傳導性能。
實驗數據顯示,采用新工藝制備的石墨半電池在5C快充條件下(12分鐘充滿),電池容量較傳統工藝提升46%;磷酸鐵鋰/石墨軟包電池經過2000次1C快充循環后,容量保持率達82%,甚至優于傳統慢充工藝的80%。這一成果意味著,未來電動車可能實現半小時充電至80%且五年后性能無明顯衰減,消費電子設備的充電效率與使用壽命也將獲得質的飛躍。
該技術的突破性在于完全基于現有材料體系,僅通過調整化成工藝參數即可實現性能躍升。化成作為電池生產的關鍵環節,決定了SEI膜的最終結構。傳統工廠為確保膜層質量,普遍采用數十小時的低電流慢充工藝,不僅耗時耗能,且生產效率低下。新工藝證明,大電流快充化成不僅能形成更優質的界面膜,還能將單臺電池的化成時間從24小時壓縮至數小時,顯著降低制造成本。對于電池廠商而言,這相當于無需更換現有生產線即可生產高性能產品,技術落地門檻極低。
據行業消息,國內頭部電池企業已啟動技術對接工作,預計2026年上半年將有搭載該技術的車型上市。隨著中試驗證階段的推進,這項工藝革新有望率先在消費電子、電動汽車領域普及,并逐步延伸至儲能電站等大規模應用場景。當手機充電時間縮短至10分鐘、電動車補能時間壓縮至15分鐘,且電池壽命反超現有水平時,真正的“續航自由”或將不再遙遠。這項源于工藝細節優化的技術突破,不僅破解了鋰電池領域的百年難題,更以極低的產業化成本為中國新能源產業增添了重要競爭力。











