全固态电池作为下一代储能技术的有力候选者，凭借其高安全性和高能量密度的潜力，一直备受科研界和产业界的关注。然而，固态电解质与电极之间的接触难题，长期制约着其从实验室走向实际应用。近日，中国科学技术大学马骋教授团队在这一领域取得关键突破，为全固态电池的实用化进程开辟了新路径。
传统全固态电池技术中，固态电解质与电极的接触依赖极高的外部压力维持。现有方案通常需要施加几十至上百兆帕的压力，才能确保电池循环过程中两者保持良好接触。但这一要求在电动汽车、消费电子等实际场景中难以实现，成为产业化进程中的核心障碍。马骋教授团队通过材料创新，针对性地解决了这一难题。
团队研发的新型固态电解质材料——锂锆铝氯氧（1.4Li₂O-0.75ZrCl₄-0.25AlCl₃），凭借其独特的力学性能脱颖而出。研究数据显示，该材料的杨氏模量不足主流硫化物固态电解质的25%，硬度更是低于后者的10%。这意味着在较低压力下，锂锆铝氯氧即可发生显著变形，从而与电极材料形成紧密且稳定的接触。同时，其粉末状形态避免了凝胶材料过度流动的问题，可兼容辊压等规模化生产工艺，为大规模制造奠定了基础。
电化学性能方面，锂锆铝氯氧同样表现优异。其离子电导率超过2毫西门子每厘米，显著高于实际应用所需的1毫西门子每厘米门槛。这一特性直接提升了电池的充放电效率。实验表明，采用该电解质的全固态电池，在5兆帕的外部压力下，与高镍含量（92%）的三元正极材料组装后，可实现数百次稳定循环。这一压力值较传统方案降低了数十倍，为实际应用提供了可行性。
成本优势是该材料的另一大亮点。研究指出，锂锆铝氯氧的原材料不含地壳中丰度较低的昂贵元素，其成本估算仅为当前主流硫化物固态电解质的5%以下。这一特性显著降低了全固态电池的制造成本，为其商业化应用提供了重要支撑。
该成果已发表于国际权威期刊《自然·通讯》，并获得同行高度评价。审稿人认为，这一发现为全固态电池领域贡献了重要方案，所提出的方法有望推动实验室研究向大规模应用转化。随着技术的进一步优化，全固态电池或将在不久的将来重塑储能技术格局。
