中国科学家攻克固态电池关键难题,100kg电池续航有望突破1000km
IT之家10月16日消息,据央视新闻今日报道,我国科学家攻克了全固态金属锂电池的“卡脖子”难关,带来固态电池性能的跨越式升级:之前100公斤电池最多只能支持500公里续航,如今有望突破1000公里的天花板。

常用的硫化物固体电解质,硬度高、坚如磐石,脆如陶瓷;而金属锂电极却软得像橡皮泥一样。这两种材料贴合时,就像把橡皮泥粘在陶瓷板上,界面处坑坑洼洼,这样难走的路,会影响电池充放电效率。
IT之家从报道中获悉,为此我国多个科研团队纷纷出手,三大关键技术的突破让“陶瓷板”和“橡皮泥”实现了严丝合缝的完美结合,有望解决固态电池的固态界面接触难题,彻底打通固态电池的续航瓶颈。
中国科学院物理研究所与多家科研团队紧密合作,推出了一个名为“特殊胶水”——碘离子的innovative成果。在电池工作时,碘离子就像“交通警察”,顺着电场的引导,跑到电极和电解质的接口处。主动吸引锂离子靠近,像流沙一样,自动流入小缝隙、小孔洞,填满其中。通过一番缝缝补补,电极和电解质就能自己贴得严严实实,从而突破了全固态电池走向实用的最大瓶颈。
中国科学院金属所推出了“柔性变身术”,科学家们使用聚合材料为电解质创造了一副“骨架”,使电池如同升级版保鲜膜般具备抗拉耐拽能力。这种柔性骨架可以弯折 2 万次、拧成麻花状而仍保持完好无损,完全不受日常变形的影响。此外,在柔性骨架中添加了一些“化学的小零件”,它们有的能够加速锂离子的流动,有的能够额外“抓住”更多锂离子,从而直接提高电池的储电能力达 86%。
第三是清华大学的“氟力加固”技术。科研团队通过将含氟聚醚材料用于电解质改造,发挥氟的极强耐高压特性。氟化物保护壳能够在电极表面形成坚固的防护膜,防止高电压的“击穿”对电解质的影响。这项技术在满电状态下经过了严格的试验,即针刺测试和120℃高温箱测试,均未出现爆炸现象,确保了安全和续航的“双在线”性能。