我國科學(xué)家攻克固態(tài)電池卡脖子難關(guān) 續(xù)航突破1000公里

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2025-10-16 13:45:13 央廣網(wǎng)

固態(tài)電池作為下一代鋰電池的核心技術(shù)，在新能源汽車和低空經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。我國科學(xué)家在這一前沿技術(shù)上取得了一系列新進(jìn)展。

最近，我國科學(xué)家成功攻克了全固態(tài)金屬鋰電池的關(guān)鍵難題，使電池性能實(shí)現(xiàn)了跨越式提升。以前100公斤的電池最多支持500公里續(xù)航，現(xiàn)在有望突破1000公里。要理解這一突破，需要了解固態(tài)電池為何尚未廣泛應(yīng)用于市場。

電池充放電依賴于鋰離子在正負(fù)極間的移動?？梢哉f，鋰離子是電池中的“外賣小哥”，負(fù)責(zé)將電子從正極送到負(fù)極。固態(tài)電解質(zhì)則是它們的“高速公路”。常用的硫化物固體電解質(zhì)硬度高、脆如陶瓷，而金屬鋰電極卻軟得像橡皮泥。這兩種材料貼合時，就像把橡皮泥粘在陶瓷板上，界面處坑坑洼洼，影響電池充放電效率。

我國多個科研團(tuán)隊(duì)紛紛出手，三大關(guān)鍵技術(shù)突破讓“陶瓷板”和“橡皮泥”實(shí)現(xiàn)嚴(yán)絲合縫，有望解決固固界面接觸問題，徹底打通固態(tài)電池的續(xù)航瓶頸。

中國科學(xué)院物理研究所聯(lián)合多家科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種“特殊膠水”——碘離子。在電池工作時，碘離子像“交通警察”一樣，順著電場跑到電極和電解質(zhì)的接口處，主動吸引通行的鋰離子過來，自動填補(bǔ)小縫隙和孔洞，從而使電極和電解質(zhì)緊密貼合，突破了全固態(tài)電池走向?qū)嵱玫淖畲笃款i。

中國科學(xué)院金屬所研發(fā)了“柔性變身術(shù)”?？茖W(xué)家用聚合材料給電解質(zhì)打造了一副“骨架”，使電池像升級版保鮮膜一樣抗拉耐拽，彎折2萬次、擰成麻花狀都完好無損。同時，在柔性骨架中加入一些化學(xué)小零件，有的能讓鋰離子跑得更快，有的能額外“抓”住更多鋰離子，直接讓電池儲電能力提升86%。

清華大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)則通過“氟力加固”技術(shù)改造電解質(zhì)。氟具有極強(qiáng)的耐高壓性能，電極表面的“氟化物保護(hù)殼”能夠防止高電壓“擊穿”電解質(zhì)。這項(xiàng)技術(shù)在滿電狀態(tài)下經(jīng)過針刺測試和120℃高溫箱測試都不會爆炸，確保了安全性和續(xù)航能力。

這些硬核技術(shù)突破正在將新能源出行的未來變成現(xiàn)實(shí)。

(責(zé)任編輯：zhangxiaohua)

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