近日獲悉，清華大學化工系教授張強領銜的團隊在鋰電池聚合物電解質研究領域取得重要進展，為開發實用化的高安全性、高能量密度固態鋰電池提供了新思路與技術支撐。相關成果已在線發表于《自然》。
當下固態電池在實際應用過程中仍面臨兩大難題：一是“固-固”材料之間因剛性接觸導致的界面接觸差；二是電解質難以在寬電壓窗口下同時兼容高電壓正極與強還原性負極的極端化學環境。
對此，張強團隊提出“富陰離子溶劑化結構”設計新策略，成功開發出一種新型含氟聚醚電解質。該電解質通過熱引發原位聚合技術，有效增強了固態界面的物理接觸與離子傳導能力，顯著提升了鋰電池的耐高壓性能和界面穩定性。
得益于優化的界面性能，采用該電解質組裝的富鋰錳基聚合物電池表現出一系列優異的電化學性能。基于該電解質構建的8.96Ah（安時）聚合物軟包全電池在施加1MPa（兆帕）外壓下，能量密度實現跨越式提升，達到604Wh/kg，遠超當下商業化電池。
此外，該電池在滿充狀態下順利通過針刺與120攝氏度熱箱（靜置6小時）安全測試，未出現燃燒或爆炸現象，展現出優異的安全性能。未來，該研究成果有望為成熟的固態電池產品研發提供重要技術參考。
同樣是圍繞電解質（液），近日，天津大學科研團隊與合作者經過數年科技創新和技術攻關，首創高能金屬鋰電池電解液“離域化”設計理念，打破了傳統電解液設計對主導溶劑化結構的依賴，實現了能量密度與綜合性能的雙提升。團隊正積極推進相關成果的技術轉化和應用驗證，已經建設高能金屬鋰電池中試生產線，成功應用于我國三款型號微型全電無人飛行器，比現有電池的續航時間提高了2.8倍。
固態電池作為下一代高性能電池技術，憑借高能量密度、高安全性等顯著優勢，正加速從實驗室走向產業化。隨著政策紅利釋放、市場需求升級和技術持續迭代，全球固態電池產業已從實驗室研發進展到商業化落地的關鍵階段。中國在固態電池領域政策支持力度大，隨著行業技術標準體系逐步完善，2027年前后有望實現全固態電池小批量生產，很多企業已經躍躍欲試。
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