10月7日，據央視新聞報道，中國科學院金屬研究所日前消息，該所科研團隊在固態鋰電池領域取得突破，為解決固態電池界面阻抗大、離子傳輸效率低的關鍵難題提供了新路徑。相關研究成果已發表于國際學術期刊《先進材料》上。
傳統固態電池中電極與電解質之間的固-固界面接觸不良，導致離子傳輸阻力大、效率低，嚴重制約其實際應用。研究團隊利用聚合物分子的設計靈活性，在主鏈上同時引入具有離子傳導功能的乙氧基團和具備電化學活性的短硫鏈，制備出在分子尺度上實現界面一體化的新型材料。該材料不僅具備高離子傳輸能力，還能在不同電位區間實現離子傳輸與存儲行為的可控切換。
科研人員介紹，基于該材料構建的一體化柔性電池表現出優異的抗彎折性能，可承受20000次反復彎折。當將其作為復合正極中的聚合物電解質使用時，電解質中“隱藏”的儲能能力可在特定電位下被激活，復合正極能量密度提升達86%。
10月8日，據新華社消息，來自中國科學院物理研究所的黃學杰團隊聯合華中科技大學、中科院寧波材料技術與工程研究所等單位，開發出一種陰離子調控技術，解決了全固態金屬鋰電池中電解質與鋰電極之間難以緊密接觸的世界性難題。相關成果已于10月7日發表于國際權威期刊《自然-可持續發展》(Nature Sustainability)上。
據介紹，研究團隊在電解質中引入碘離子，使其在電場作用下遷移至界面，形成富碘層，主動吸引鋰離子填充孔隙，從而讓電極與電解質保持長期穩定貼合。
經測試，基于該技術制備出的原型電池經歷數百次循環充放電后，性能依然穩定，遠超現有同類電池水平。
美國馬里蘭大學教授、固態電池專家王春生評價道：“該研究解決了制約全固態電池商業化的關鍵瓶頸問題，為實現其實用化邁出了決定性一步。”
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