在新能源汽车与低空经济等前沿领域,固态电池作为下一代锂电池的核心技术方向,正展现出巨大的应用潜力。近期,我国科研团队在固态电池研发上取得关键突破,为这一技术的商业化应用铺平了道路。
据权威媒体报道,我国科学家成功攻克了全固态金属锂电池的“卡脖子”技术难题,使电池性能实现质的飞跃。过去,100公斤的电池仅能支持车辆行驶500公里,而如今,这一续航里程有望突破1000公里大关,为新能源汽车的长途出行提供了有力保障。
在固态电池的研发过程中,固固界面的接触问题一直是制约其性能提升的关键瓶颈。为此,我国多个科研团队协同攻关,通过三大关键技术突破,成功解决了这一难题,为固态电池的续航能力打开了新的上升空间。
其中,中国科学院物理研究所联合多家科研机构,开发出了一种名为“碘离子”的“特殊胶水”。在电池工作过程中,碘离子如同精准的“交通警察”,沿着电场方向迅速移动至电极与电解质的交界处。它们主动吸引锂离子聚集,并像流动的沙粒一样,自动填补任何微小的缝隙和孔洞,从而确保电极与电解质之间的紧密接触,突破了全固态电池实用化的最大障碍。
与此同时,中国科学院金属所的科研人员则采用了“柔性变身术”来提升电池的耐用性。他们利用聚合材料为电解质构建了一个坚韧的“骨架”,使电池在承受弯折2万次或拧成麻花状等极端变形时,依然能够保持完好无损。通过在柔性骨架中加入特定的“化学小零件”,科学家们还成功提升了电池的储电能力,增幅高达86%。
另一项重要突破来自清华大学的研究团队。他们利用含氟聚醚材料对电解质进行了改造,赋予了电池更强的耐高压能力。电极表面形成的“氟化物保护壳”能够有效防止高电压对电解质的“击穿”,从而确保电池在满电状态下经过针刺测试、120℃高温箱测试等极端条件时,依然不会发生爆炸,实现了安全与续航的双重保障。