記者從中(zhong)國(guo)科學(xue)(xue)(xue)院物(wu)理研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)所獲悉，由(you)該所研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)員黃學(xue)(xue)(xue)杰團隊聯合華中(zhong)科技大學(xue)(xue)(xue)、中(zhong)國(guo)科學(xue)(xue)(xue)院寧波材料技術與(yu)工程研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)所等組(zu)成的研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)團隊開發(fa)出一種陰離子調控技術，解決了全固態金屬(shu)鋰電(dian)池中(zhong)電(dian)解質和鋰電(dian)極(ji)之間(jian)難(nan)以緊(jin)密接觸的難(nan)題，為其走向實(shi)用(yong)化提供了關鍵技術支撐(cheng)。相關研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)成果已(yi)于7日發(fa)表在國(guo)際學(xue)(xue)(xue)術期刊《自然-可持續發(fa)展(zhan)》上。

全(quan)固態金屬鋰(li)電池(chi)被視為下一代儲能技(ji)術(shu)的(de)重要發(fa)展方(fang)向。然(ran)(ran)而，固態電解質(zhi)(zhi)與金屬鋰(li)電極(ji)的(de)界面(mian)接觸問(wen)題(ti)一直是制(zhi)約其產業化的(de)難題(ti)。傳統做法依靠笨重的(de)外部設備持(chi)續施壓，但鋰(li)電極(ji)和電解質(zhi)(zhi)之(zhi)間仍然(ran)(ran)存在大量(liang)微(wei)小孔隙和裂縫(feng)——這不僅會縮短電池(chi)壽命，還可能帶來安全(quan)隱患。

為破解這(zhe)一困(kun)境(jing)，研究(jiu)團隊在(zai)電解質中引(yin)入了碘(dian)離子。在(zai)電池工作時，這(zhe)些碘(dian)離子會在(zai)電場作用下移動(dong)至電極(ji)(ji)界(jie)(jie)面，形成一層富碘(dian)界(jie)(jie)面。這(zhe)層界(jie)(jie)面能夠主動(dong)吸(xi)引(yin)鋰(li)離子，自動(dong)填充所有的縫(feng)隙和孔洞，讓電極(ji)(ji)和電解質始(shi)終保持緊密貼合(he)。

經(jing)測試，基于該技術制(zhi)備出(chu)的原型電(dian)池經(jing)歷(li)數百次循環(huan)充放電(dian)后，性能依然穩定，遠(yuan)超現有(you)同類電(dian)池水平。據(ju)介紹，這種新設計不僅(jin)制(zhi)造(zao)更簡單、用料更省，還能讓電(dian)池更耐(nai)用，未來有(you)望為人形機器(qi)人、電(dian)動(dong)航(hang)空、電(dian)動(dong)汽(qi)車等領域(yu)帶(dai)來更安全高效的能源解決方案。

美(mei)國馬里蘭(lan)大(da)學教授、固(gu)態電(dian)池(chi)專家王春(chun)生評價道：“該研究解決了(le)制約全固(gu)態電(dian)池(chi)商(shang)業化(hua)的關鍵(jian)瓶頸問題，為(wei)實(shi)現其實(shi)用(yong)化(hua)邁出了(le)決定性一步(bu)。”