我国科研人员解决全固态金属锂电池界面接触难题
新华社北京10月7日电（记者刘祯）记者从中国科学院物理研究所获悉，由该所研究员黄学杰团队联合华中科技大学、中国科学院宁波材料技术与工程研究所等组成的研究团队开发出一种阴离子调控技术，解决了全固态金属锂电池中电解质和锂电极之间难以紧密接触的难题，为其走向实用化提供了关键技术支撑。相关研究成果已于7日发表在国际学术期刊《自然-可持续发展》上。全固态金属锂电池被视为下一代储能技术的重要发展方向。然而，固态电解质与金属锂电极的界面接触问题一直是制约其产业化的难题。传统做法依靠笨重的外部设备持续施压，但锂电极和电解质之间仍然存在大量微小孔隙和裂缝——这不仅会缩短电池寿命，还可能带来安全隐患。
为破解这一困境，研究团队在电解质中引入了碘离子。在电池工作时，这些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，自动填充所有的缝隙和孔洞，让电极和电解质始终保持紧密贴合。
经测试，基于该技术制备出的原型电池经历数百次循环充放电后，性能依然稳定，远超现有同类电池水平。据介绍，这种新设计不仅制造更简单、用料更省，还能让电池更耐用，未来有望为人形机器人、电动航空、电动汽车等领域带来更安全高效的能源解决方案。
美国马里兰大学教授、固态电池专家王春生评价道：“该研究解决了制约全固态电池商业化的关键瓶颈问题，为实现其实用化迈出了决定性一步。” 这团队加碘离子让电解质和电极自动贴合太妙了就像给电池做了个智能补漏匠，循环数百次还稳，比传统加压法强太多，实用化稳了 多久能实用了？ 点赞！这样的新闻才真的是“厉害了我…”。这样的新闻应全媒体推送。 中科院这项新技术，相当于让电池自己会补妆😂。它通过在电解质里加碘离子，通电后自动跑到电极表面把缝隙填平。这样就不用像以前那样用笨重设备压着电极了，电池变得更轻巧，还能循环用好几百次，进步巨大。 以后咱们用的电动车可能会更安全，不用总担心电池起火，充一次电能跑更远。手机和无人机续航也能大幅提升，充电次数少了，电池更耐用。 其实原理不复杂，就是在电解质里加了些碘离子。通电后这些离子会跑到电极表面形成一层智能界面，像磁铁一样把锂离子吸过来自动填缝。整个过程都是自动完成的，不需要额外干预。 传统固态电池的隐患主要在于内部接触不实易产生短路。新技术形成的界面能主动确保电极和电解质紧密接触，从内部结构上减少了短路和过热的风险，从而提升了电池的整体安全性。 过去靠外部设备长期施压来让两者贴合，不但笨重，还治标不治本，时间一长缝隙还是会出现。现在通过材料内部自己找位置填平空隙，让电池从结构上更稳定，省了额外设备，也让制造流程简化不少。 原来固态电池要靠“硬压”让电极和电解质贴紧，就像强行把两块积木压在一起，缝隙根本填不满。中科院团队直接往电解质里加碘离子，通电后碘离子自动跑到界面处“修裂缝”，形成一层主动吸附锂离子的界面。这招相当于让电池自己长出了“纳米胶水”，省钱又高效！