全金属固态锂电池（以下简称“固态电池”）作为下一代锂电池的发展方向，在新能源汽车、低空经济等领域拥有广阔的应用前景。针对固态电池，我国科学家近期取得一批新进展。

近日，我国科学家成功攻克固态电池的“卡脖子”难题，实现固态电池性能跨越式升级——以往100公斤的电池最多支持500公里续航，如今有望突破1000公里“天花板”。

固态电池

想要实现突破难在哪里？

锂电池的充放电完全依赖于锂离子将电子在电池正负极间来回传送。锂离子就好比电池中的“外卖小哥”，可以将电子从电池正极送到负极，而固态电解质就是锂离子“送外卖”过程中的“道路”。

常用的硫化物固态电解质硬度高、脆度类似陶瓷，而锂电池的电极却软得像橡皮泥。这两种材料贴合时，就像把橡皮泥粘在陶瓷板上，贴合面易坑坑洼洼，直接影响电池充放电的效率。这正是固态电池尚未被广泛推广的关键原因。

三大关键技术突破

彻底打通固态电池续航瓶颈

如今，我国多个科研团队协同发力，凭借三大关键技术突破，让“陶瓷”与“橡皮泥”实现了严丝合缝贴合，有望解决固固界面接触难题，彻底突破固态电池的续航瓶颈。这三大关键技术是什么呢？

   “特殊胶水”——

中国科学院物理研究所联合多个科研团队开发的“特殊胶水”能在电池工作时顺着电场移动到电极与电解质的接口处，主动吸引通行的锂离子。无论小缝隙、小孔洞在哪里，它都会自动流过去将其填满。

经过这番“缝缝补补”，电极与电解质能自主贴合得严严实实，从而突破固态电池走向实用化的最大瓶颈。

  “柔性“变身术”——

中国科学院金属所的科学家用聚合材料为电解质打造了一副“骨架”，让固态电池像保鲜膜般抗拉耐拽，弯折2万次都能完好无损，完全不惧日常使用中的变形。

同时，科学家还在“柔性骨架”中加入了一些“化学小零件”。这些“化学小零件”有的能加快锂离子传输速度，有的能额外“捕捉”更多锂离子，直接使电池储电能力提升了86%。

   “氟力加固”——

清华大学的科研团队采用含氟聚醚材料改造电解质，使电解质更“耐造”。氟的耐高压能力极强，能在电极表面形成氟化物保护壳，防止高电压击穿电解质。

使用这项技术的电池在满电状态下，经过针刺测试、120℃高温测试，均未发生爆炸，可确保安全与续航“双在线”。

来源：央视新闻

编辑：杜勇

编辑：文成锋