中国科学家在固态电池技术领域取得了重大进展,特别是在全固态金属锂电池方面。通过攻克“卡脖子”难题,固态电池的性能得到跨越式提升,有望将新能源汽车的续航里程从500公里提升至1000公里。关键技术突破包括:中国科学院物理研究所开发的“特殊胶水”(碘离子)能够自动填补电极与电解质之间的缝隙,解决固固界面接触难题;中国科学院金属研究所通过聚合材料为电解质打造“柔性骨架”,使其更耐用且提升储电能力;清华大学的“氟力加固”技术利用含氟聚醚材料形成保护壳,增强了电池的高压耐受性和安全性,确保了安全与续航的可靠性。
🔋 **界面接触难题解决:** 中国科学院物理研究所联合团队研发的“特殊胶水”——碘离子,能够在电池工作时主动吸引锂离子填充电极与电解质间的微小缝隙,实现电极与电解质的严丝合缝,有效解决了固态电池走向实用的最大瓶颈——固固界面的接触难题,为提升电池性能奠定了基础。
💪 **柔性与高储能:** 中国科学院金属研究所通过为电解质引入聚合材料“骨架”,使得电池材料具备了极强的柔韧性,能够承受2万次弯折和拧麻花等形变而不损坏,如同升级版保鲜膜。同时,通过在骨架中添加特定化学结构,显著提升了锂离子的传输速度和存储能力,使电池储电能力提升高达86%。
🛡️ **高压耐受与安全保障:** 清华大学的科研团队利用含氟聚醚材料改造电解质,利用氟的强大耐高压特性,在高压电极表面形成“氟化物保护壳”,有效防止高电压击穿电解质。这项技术通过了针刺和120℃高温箱测试,证明了其在满电状态下也能保持稳定,不会发生爆炸,从而确保了电池的安全性和长续航能力。
🚀 **续航里程翻倍潜力:** 这些关键技术的突破,使得全固态金属锂电池的性能实现了跨越式升级。以往100公斤电池仅能支持约500公里续航,而新技术的应用有望将续航里程突破1000公里,极大地拓展了新能源汽车的应用场景,并为低空经济等新兴领域提供了强有力的技术支撑。
固态电池作为下一代锂电池的核心技术方向,在新能源汽车、低空经济等领域具备广阔的应用前景,我国科学家取得了全新进展。
据样式新闻报道,近日我国科学家成功攻克了全固态金属锂电池的“卡脖子”难关,让固态电池性能实现跨越式升级:以前100公斤电池顶多支持500公里续航,如今有望突破1000公里天花板。
我国多个科研团队纷纷出手,三大关键技术突破让“陶瓷板”和“橡皮泥”实现严丝合缝,有望解决固固界面的接触难题,彻底打通固态电池的续航瓶颈。
第一是中国科学院物理研究所联合多家科研团队开发的“特殊胶水”——碘离子。
在电池工作时,碘离子像“交通警察”一样,顺着电场跑到电极和电解质的接口处。
主动吸引通行的锂离子过来,像流沙一样,哪里有小缝隙、小孔洞,就自动流过去填满。
通过一番缝缝补补,电极和电解质就能自己贴得严严实实,从而突破了全固态电池走向实用的最大瓶颈。
第二就是中国科学院金属所的“柔性变身术”。
科学家用聚合材料给电解质打造了一副“骨架”,让电池像升级版保鲜膜一样抗拉耐拽。
弯折2万次、拧成麻花状都完好无损,完全不怕日常变形。
同时,在柔性骨架中加入一些“化学的小零件”,它们有的能让锂离子跑得更快,有的能额外“抓”住更多锂离子,直接让电池储电能力提升86%。
第三就是清华大学的“氟力加固”。
科研团队用含氟聚醚材料改造电解质,氟的“耐高压本事”极强,电极表面的“氟化物保护壳”,能够防止高电压“击穿”电解质。
这项技术在满电状态下经过针刺测试、120℃高温箱测试都不会爆炸,可以确保安全和续航“双在线”。