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全固態電池界面技術取得突破

2025-10-09 13:39  瀏覽:  

中國科學院物理研究所聯合多家科研團隊在全固態電池技術領域取得重要進展,成功開發出一種新型陰離子調控技術。該技術通過構建全新的電極-電解質界面結構,有效解決了全固態金屬鋰電池界面接觸不良的核心難題,為下一代儲能技術發展開辟了新路徑。

研究團隊由中國科學院物理研究所黃學杰研究員牽頭,聯合華中科技大學及中國科學院寧波材料所的科研人員共同完成。團隊發現傳統全固態電池中,金屬鋰電極與固態電解質之間存在大量孔隙與裂縫,嚴重影響電池性能與安全。傳統解決方案依賴持續外部壓力維持接觸,導致電池體積重量過大,制約其實際應用。

針對這一瓶頸,研究團隊創新性地在硫化物電解質中引入碘離子。黃學杰研究員介紹:"在電池工作過程中,碘離子在電場作用下遷移至電極界面,形成富碘界面層。這層界面能夠主動吸引鋰離子,實現界面的自主修復功能。"這種陰離子調控技術使電極與電解質始終保持緊密接觸,不再需要外部加壓裝置。

基于該陰離子調控技術制備的原型電池展現出優異的循環穩定性,在標準測試條件下經歷數百次充放電后仍保持穩定性能。相關研究成果已分別發表于《自然·可持續發展》與《先進材料》期刊,標志著全固態電池向實用化邁出關鍵一步。這項陰離子調控技術為解決固態電池界面問題提供了全新思路,有望推動下一代儲能設備的開發進程。

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