中国成果在国际期刊发表，电池技术取得重要成功，新能源汽车

【环球时报记者 李迅典】近日，中国科学院物理研究所黄学杰团队联合中国科学院宁波材料技术与工程研究所、华中科技大学等机构，成功解决了全固态金属锂中固体电解质与锂电极接触困难的问题。该研究的突破性成果于10月7日发表在国际学术期刊《自然·可持续发展》上，并得到期刊主编推荐，标志着我国在下一代电池技术国际竞争中取得重要进展。黄学杰教授近日在接受环球时报记者专访时表示，预计这些全固态电池将应用于人形机器人、电动航空、电动汽车等领域。汽车和其他未来领域。电池技术是新能源汽车的“心脏”。有了这一新发现，未来电池组可以填充更多的活性材料。与金属锂负极结合，单体电池的能量密度可超过500wh/kg。再加上全固态电池系统的缓解，车辆续航里程可以大大提升。全固态锂电池的电池破坏了全固态电池的“界面中的界面”，被誉为下一代存储技术的“圣杯”。通过提高能量密度和更强的安全性，全球科学和商业机构都将取代液态锂离子传统电池作为主要方向。然而长期以来，一个“难题”始终制约着其实际应用，即固体电解质与金属锂电体之间的“固-固界面接触”问题。骑了。黄学杰表示，传统技术路线中，固体电解质与金属锂电极无法自然贴合，界面存在大量细小孔隙和裂纹。这些缺陷不仅会显着缩短电池寿命，还会造成内部短路等安全风险。为了解决这个问题，业界普遍采用了“外部加压”的解决方案，即依靠压倒性的机械装置持续施加超过5MPA（即50个大气压的水泵）的压力。这种设计直接导致电池体积较大、重量增加，不仅不能满足新能源汽车、便携式电子设备等场合的实际需求。 黄学杰告诉环球时报记者：“最新发表的研究成果有效解决了负极与固体电解质之间的固-固界面问题。全固态锂金属电池，实现低压甚至无压。据介绍，中国研究小组将碘离子引入到硫化物电解液中，借助功率场，碘离子聚集在电极界面上，产生一层富碘界面。这个界面似乎具有神秘的力量，主动吸引锂离子并精确地填充其中的所有间隙和孔洞，无需外部压力即可实现电极与电解液之间的紧密贴合。 重要的是，在通常的测试条件下，经过数百次充放电循环后，该电池性能仍然保持稳定高效，进一步超过了现有同类型全固态电池的水平。 “实验证实，该技术的实施可以有效解决负极与负极界面零压力下稳定接触的问题。全固态锂金属电池电解液。当正极材料电极的变形体积足够小时，全固态电池就可以完全摆脱外部压力的阻碍。 “贫金属的大幅降低和新能源汽车的续航里程一直是人们关注的焦点。与金属锂负极结合，单块电池的能量密度可以超过500WH/kg。固态电池系统的无限缓解，可以提高车辆的续航里程。”主流磷酸铁锂电池的能量密度约为200WH/kg，三元锂电池可以达到300WH/kg。如果能量密度提高到500WH/kg，意味着同等重量的电池可以让新车续航里程增加一倍。该技术“不仅使制造更简单并节省材料，而且使电池更坚固”并且“还有助于提高安全性”y 全固态锂金属。 ”他进一步解释道：“在封装设计方面，去掉机械增压系统可以提高电池组空间的利用率，这将有助于促进所有状态的所有电池的商业化并适应多种情况。 ”安全性方面，该技术还为新型锂离子链的“降本增效”和“资源安全”提供了新的路径。价格。还有一个进口高度重视的问题，阻碍了产业链的稳定发展。黄学杰强调，“该技术通过解决界面接触，为硫、硫化物、氯化物等正极材料的使用创造了条件。 金属锂阳极和固体电解质之间具有界面和稳定性。电池材料。马里兰大学的固态，在评估《自然·可持续发展》发表的结果时据说是完美无缺的：“这项研究arch本质上是在解决制约全固态电池商业化的主要瓶颈，并朝着其实际应用的界面稳定性迈出一定的一步。用锂或锂合金作为非有机电解质全固态电池的阳极是“工程上可行的”。中国智慧、中国方案。