IT之家 10月08日 10:54
中国全固态电池技术突破,告别外部加压
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中国科学家在全固态电池研究领域取得重要进展,通过引入阴离子调控技术,成功解决了电极与电解质之间的接触难题。该技术能在电极和电解质界面形成一层能够主动吸引锂离子的富碘界面,实现“自我修复”,填补缝隙与孔洞,从而无需外部加压即可保证紧密接触。这一突破克服了全固态电池走向实用的关键瓶颈,有望推动下一代储能技术的发展,相关成果已发表于《自然・可持续发展》和《先进材料》杂志。

🔋 **阴离子调控技术实现界面“自我修复”**:研究团队通过在硫化物电解质中引入碘离子,成功开发出一种阴离子调控技术。在电池工作时,碘离子会迁移至电极界面,形成一层富碘界面。这一界面能够主动吸引锂离子,自动填充电极与电解质之间的微小孔隙和裂缝,实现“自我修复”,确保两者始终保持紧密贴合,从而无需依赖外部加压。

💡 **解决全固态电池应用瓶颈**:传统全固态金属锂电池由于固态电解质和金属锂电极之间接触不紧密,需要笨重的外部设备持续施压,导致电池体积大、重量重,难以实用。此次突破形成的“自我修复”界面,直接解决了这一核心瓶颈,为全固态电池的实际应用铺平了道路。

🚀 **原型电池性能优异且稳定**:基于该阴离子调控技术制备的原型电池,在标准测试条件下,经过数百次循环充放电后,性能依然保持稳定且优异。这表明该技术不仅解决了界面接触问题,还能保证电池的长久续航和可靠性,性能远超现有同类电池水平。

IT之家 10 月 8 日消息,据科技日报报道,近日,中国在全固态电池研究领域取得重大突破。中国科学院物理研究所 / 北京凝聚态物理国家研究中心黄学杰研究员团队联合华中科技大学张恒教授团队、中国科学院宁波材料技术与工程研究所姚霞银研究员团队,共同开发出一种阴离子调控技术。该技术能够在电极和电解质之间形成一层全新的界面,一举突破了全固态电池走向实用的最大瓶颈。从此,界面接触不再依赖外部加压。相关研究成果已于 7 日发表在《自然・可持续发展》杂志和《先进材料》杂志上。

据IT之家了解,全固态金属锂电池因其卓越的性能被视为下一代储能技术的“圣杯”,然而其实际应用一直受到限制。传统全固态金属锂电池需要通过笨重的外部设备持续施压,以保证固态电解质和金属锂电极之间的紧密接触,这导致电池又大又重,难以投入实际应用。

研究团队在研究中发现,全固态金属锂电池中锂电极与电解质之间的接触存在大量微小孔隙和裂缝,这些问题不仅会缩短电池寿命,还可能引发安全隐患。为攻克这一难题,研究团队在硫化物电解质中引入了碘离子。在电池工作时,碘离子会在电场作用下移动至电极界面,形成一层富碘界面。这层界面能够主动吸引锂离子,像“自我修复”一样自动填充进所有缝隙和孔洞,从而使电极和电解质始终保持紧密贴合。

更为重要的是,基于该技术制备出的原型电池在标准测试条件下,经过数百次循环充放电后,性能依然稳定且优异,远超现有同类电池水平。

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