
【導語】近日,我國科學家成功攻克全固態金屬鋰電池關鍵難題,讓電池續航有望從500公裏躍升至超1000公裏。此前,因固固界麵接觸差影響充放電效率,固態電池難廣泛推廣,如今三大關鍵技術——“特殊膠水”碘離子、電解質“柔性變身術”、“氟力加固”含氟改造,徹底打通續航瓶頸,為固態電池實用化帶來曙光。
近日,我國科學家成功攻克全固態金屬鋰電池的“卡脖子”難關,讓固態電池性能實現跨越式升級,以前100公斤電池最多支持500公裏續航,如今有望突破1000公裏天花板。
全固態金屬鋰電池
實現突破難在哪裏?
電池充放電全靠鋰離子在正負極間“往返跑”。鋰離子相當於電池中的“外賣小哥”,負責把電子從電池正極送到負極,固態電解質就是“送外賣”所行駛的“道路”。
常用的硫化物固體電解質,硬度高、脆如陶瓷,而金屬鋰電極卻軟得像橡皮泥。這兩種材料貼合時,就像把橡皮泥粘在陶瓷板上,界麵處坑坑窪窪,難走的(de)“路”會(huì)影(yǐng)響(xiǎng)電池充放電效率,這正是固態電池還沒有廣泛走向市場的原因。

三大關鍵技術突破
徹底打通固態電池續航瓶頸
如今,我國多個科研團隊紛紛出手,三大關鍵技術突破讓“陶瓷板”和“橡皮泥”實現嚴絲合縫,有望解決固固界麵的接觸難題,徹底打通固態電池的續航瓶頸。
“特殊膠水”——碘離子
中國科學院物理研究所聯合多家科研團隊開發的“特殊膠水”,在電池工作時,會順著電場跑到電極和電解質的接口處,主動吸引通行的鋰離子過來,哪裏有小縫隙、小孔洞,就自動流過去填滿。
通過一番縫縫補補,電極和電解質就能自己貼得嚴嚴實實,從而突破全固態電池走向實用的最大瓶頸。

“柔性變身術”
中國科學院金屬所的科學家用聚合材料給電解質打造一副“骨架”,讓電池像升級版保鮮膜一樣抗拉耐拽。彎折2萬次、擰成麻花狀都完好無損,完全不怕日常變形。
同時,在柔性骨架中加入一些“化學的小零件”,它們有的能讓鋰離子跑得更快,有的能額外“抓”住更多鋰離子,直接讓電池儲電能力提升86%。

“氟力加固”
清華大學的科研團隊用含氟聚醚材料改造電解質,氟的“耐高壓本事”極強,電極表麵的“氟化物保護殼”,能夠防止高電壓“擊穿”電解質。
這項技術在滿電狀態下經過針刺測試、120℃高溫箱測試都不會爆炸,可以確保安全和續航“雙在線”。

來源:央視新聞
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