中国科学院金属研究所的科研团队在固态锂电池领域实现了关键技术突破,相关成果已发表于国际权威学术期刊《先进材料》。这项研究针对传统固态电池中电极与电解质界面阻抗过大的问题,提出了一种基于分子设计的界面优化方案,为提升电池性能开辟了新路径。
固态锂电池因其不易燃爆的特性与高能量密度优势,被视为未来储能技术的核心方向。但传统结构中电极与固态电解质之间存在的固-固接触缺陷,导致离子传输效率低下,成为制约其商业化应用的主要瓶颈。研究团队通过创新材料设计,成功解决了这一技术难题。
科研人员开发出一种新型聚合物材料,该材料在分子主链上同时整合了乙氧基团与短硫链结构。前者赋予材料优异的离子传导性能,后者则提供电化学活性功能。这种双功能设计使材料能够在不同电压区间智能调节离子传输与存储模式,实现了分子尺度上的界面一体化。
实验数据显示,采用该材料构建的柔性电池展现出极强的机械稳定性,经受2万次弯折测试后仍保持完整性能。当将其应用于复合正极的电解质组件时,正极能量密度较传统材料提升86%。这种材料设计策略不仅突破了界面阻抗的技术瓶颈,更为下一代高安全性固态电池的研发提供了全新思路。