中國科研團(tuán)隊(duì)破解全固態(tài)鋰電池接觸難題

10月7日，一則令人振奮的消息從科研領(lǐng)域傳來：中國科研團(tuán)隊(duì)成功破解全固態(tài)鋰電池接觸難題，為該領(lǐng)域的發(fā)展開辟了嶄新道路。

固態(tài)鋰電池以其高安全性和高能量密度，被視作下一代儲(chǔ)能技術(shù)的關(guān)鍵發(fā)展方向。然而，傳統(tǒng)固態(tài)電池中電極與電解質(zhì)之間固-固界面接觸不良這一問題，如同攔路虎，導(dǎo)致離子傳輸阻力大、效率低，嚴(yán)重阻礙了其實(shí)際應(yīng)用。

中國科學(xué)院金屬研究所的科研團(tuán)隊(duì)勇挑難題，利用聚合物分子設(shè)計(jì)的靈活性，在主鏈上同時(shí)引入具有離子傳導(dǎo)功能的乙氧基團(tuán)和具備電化學(xué)活性的短硫鏈，成功制備出在分子尺度實(shí)現(xiàn)界面一體化的新型材料。這種新型材料堪稱“多面手”，不僅具備高離子傳輸能力，還能在不同電位區(qū)間實(shí)現(xiàn)離子傳輸與存儲(chǔ)行為的可控切換。

基于該材料構(gòu)建的一體化柔性電池更是表現(xiàn)卓越，展現(xiàn)出優(yōu)異的抗彎折性能，可承受20000次反復(fù)彎折。當(dāng)將其作為復(fù)合正極中的聚合物電解質(zhì)使用時(shí)，復(fù)合正極能量密度提升達(dá)86%。這一成果無疑為高性能、高安全性固態(tài)電池的發(fā)展提供了全新的材料設(shè)計(jì)思路與研究范式。

無獨(dú)有偶，由中國科學(xué)院物理研究所研究員黃學(xué)杰團(tuán)隊(duì)聯(lián)合華中科技大學(xué)、中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所等組成的研究團(tuán)隊(duì)，也在全固態(tài)鋰電池接觸問題上取得重大進(jìn)展。他們開發(fā)出一種陰離子調(diào)控技術(shù)，解決了全固態(tài)金屬鋰電池中電解質(zhì)和鋰電極之間難以緊密接觸的難題。相關(guān)研究成果同樣于7日發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然-可持續(xù)發(fā)展》上。經(jīng)測(cè)試，基于該技術(shù)制備的原型電池在經(jīng)歷數(shù)百次循環(huán)充放電后，性能依舊穩(wěn)定，遠(yuǎn)超現(xiàn)有同類電池水平。這種新設(shè)計(jì)制造更簡(jiǎn)單、用料更省，還讓電池更耐用，有望為眾多領(lǐng)域帶來更安全高效的能源解決方案。

中國科研團(tuán)隊(duì)的這些突破，讓全固態(tài)鋰電池的發(fā)展前景更加光明，未來，它們或許將在更多領(lǐng)域大放異彩，為人們的生活和社會(huì)發(fā)展帶來巨大改變 。