固態(tài)電池作為下一代鋰電池的核心技術(shù)方向，在新能源汽車、低空經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域具備廣闊的應(yīng)用前景。針對(duì)這一前沿技術(shù) ，我國(guó)科學(xué)家取得了一批新進(jìn)展。
據(jù)央視新聞 ，近日，我國(guó)科學(xué)家成功攻克了全固態(tài)金屬鋰電池的“卡脖子”難關(guān) ，讓固態(tài)電池性能實(shí)現(xiàn)跨越式升級(jí)：以前100公斤電池頂多支持500公里續(xù)航 ，如今有望突破1000公里天花板 。這是怎么做到的呢？要理解這一突破，得搞懂固態(tài)電池為什么還沒(méi)有廣泛走向市場(chǎng) 。
圖片來(lái)源：視頻截圖
電池充放電全靠鋰離子在正負(fù)極間“往返跑”?？梢哉f(shuō) ，鋰離子就是電池中的“外賣小哥 ” ，負(fù)責(zé)把電子從電池正極送到負(fù)極，固態(tài)電解質(zhì)就是它們“送外賣 ”的“高速公路” 。常用的硫化物固體電解質(zhì) ，硬度高、脆如陶瓷；而金屬鋰電極卻軟得像橡皮泥一樣 。這兩種材料貼合時(shí) ，就像把橡皮泥粘在陶瓷板上，界面處坑坑洼洼 ，這樣難走的路 ，會(huì)影響電池充放電效率。
如今，我國(guó)多個(gè)科研團(tuán)隊(duì)紛紛出手，三大關(guān)鍵技術(shù)突破讓“陶瓷板 ”和“橡皮泥 ”實(shí)現(xiàn)嚴(yán)絲合縫 ，有望解決固固界面的接觸難題 ，徹底打通固態(tài)電池的續(xù)航瓶頸 。
第一是中國(guó)科學(xué)院物理研究所聯(lián)合多家科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的“特殊膠水”——碘離子 。在電池工作時(shí)，碘離子像“交通警察 ”一樣 ，順著電場(chǎng)跑到電極和電解質(zhì)的接口處。主動(dòng)吸引通行的鋰離子過(guò)來(lái) ，像流沙一樣，哪里有小縫隙 、小孔洞 ，就自動(dòng)流過(guò)去填滿 。通過(guò)一番縫縫補(bǔ)補(bǔ) ，電極和電解質(zhì)就能自己貼得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)，從而突破了全固態(tài)電池走向?qū)嵱玫淖畲笃款i 。
第二就是中國(guó)科學(xué)院金屬所的“柔性變身術(shù) ”?？茖W(xué)家用聚合材料給電解質(zhì)打造了一副“骨架” ，讓電池像升級(jí)版保鮮膜一樣抗拉耐拽 。彎折2萬(wàn)次 、擰成麻花狀都完好無(wú)損 ，完全不怕日常變形 。同時(shí)，在柔性骨架中加入一些“化學(xué)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(chǔ)電能力提升86%。
第三就是清華大學(xué)的“氟力加固”?？蒲袌F(tuán)隊(duì)用含氟聚醚材料改造電解質(zhì)，氟的“耐高壓本事 ”極強(qiáng) ，電極表面的“氟化物保護(hù)殼 ” ，能夠防止高電壓“擊穿”電解質(zhì) 。這項(xiàng)技術(shù)在滿電狀態(tài)下經(jīng)過(guò)針刺測(cè)試、120℃高溫箱測(cè)試都不會(huì)爆炸，可以確保安全和續(xù)航“雙在線” 。
未來(lái)已來(lái) ，固態(tài)電池的硬核技術(shù)突破 ，正在把新能源出行的“未來(lái) ”變成“現(xiàn)實(shí) ”。
近日，我國(guó)固態(tài)電池材料領(lǐng)域再傳捷報(bào) 。
10月14日 ，據(jù)中自科技股份有限公司消息 ，公司申報(bào)的“先進(jìn)固態(tài)電解質(zhì)材料及固態(tài)電池中試平臺(tái)”已成功入選2025年第一批成都高新區(qū)中試平臺(tái)認(rèn)定名單；10月13日，國(guó)軒高科股份有限公司在互動(dòng)平臺(tái)稱 ，公司在全固態(tài)電池技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)關(guān)鍵突破 ，全固態(tài)金石電池目前處于中試量產(chǎn)階段，并已啟動(dòng)2GWh量產(chǎn)線的設(shè)計(jì)工作 。
固態(tài)電池材料產(chǎn)業(yè)不斷取得進(jìn)展離不開(kāi)政策層面的支持。9月份 ，工業(yè)和信息化部等八部門聯(lián)合發(fā)布《有色金屬行業(yè)穩(wěn)增長(zhǎng)工作方案（2025—2026年）》 ，明確提出“圍繞集成電路 、工業(yè)母機(jī) 、低空經(jīng)濟(jì)、人形機(jī)器人 、人工智能等新興產(chǎn)業(yè)，加快高純鎵 、鎢硬質(zhì)合金、全固態(tài)電池材料等高端產(chǎn)品應(yīng)用驗(yàn)證，推進(jìn)超導(dǎo)材料 、液態(tài)金屬 、高熵合金等前沿材料的創(chuàng)新應(yīng)用 。 ”
據(jù)媒體報(bào)道 ，中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長(zhǎng)袁帥在接受記者采訪時(shí)表示 ，今年以來(lái)，固態(tài)電池領(lǐng)域密集涌現(xiàn)技術(shù)突破與量產(chǎn)進(jìn)展 ，并加速?gòu)膶?shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化落地 。固態(tài)電池材料作為產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié) ，其市場(chǎng)需求與價(jià)格走勢(shì)備受關(guān)注，相關(guān)上市企業(yè)憑借前瞻布局獲得資本市場(chǎng)高度關(guān)注。
據(jù)東方財(cái)富Choice數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) ，截至10月15日 ，9月份以來(lái)已有50家固態(tài)電池（材料）相關(guān)上市公司接受機(jī)構(gòu)密集調(diào)研 。在投資者互動(dòng)平臺(tái)上，企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)、量產(chǎn)情況以及企業(yè)合作進(jìn)展等 ，成為投資者關(guān)注的焦點(diǎn) 。
深圳新宙邦科技股份有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示 ，公司的參股公司深圳新源邦科技有限公司已建立全體系固態(tài)電解質(zhì)材料研發(fā) 、測(cè)試及生產(chǎn)平臺(tái)，并已實(shí)現(xiàn)百噸級(jí)量產(chǎn)和銷售 ，客戶反饋良好 ，公司也正積極與下游客戶合作推進(jìn)進(jìn)一步的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，按照客戶未來(lái)需求對(duì)產(chǎn)能進(jìn)行積極布局，以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。截至目前 ，新宙邦（含子公司）固態(tài)電解質(zhì)相關(guān)專利申請(qǐng)累計(jì)超過(guò)30件 。
湘潭電化科技股份有限公司在互動(dòng)平臺(tái)表示 ，目前，公司控股子公司廣西立勁新材料有限公司正與部分固態(tài)電池企業(yè)就錳酸鋰應(yīng)用于半固態(tài)或固態(tài)電池領(lǐng)域開(kāi)展合作研發(fā) ，已經(jīng)取得一定進(jìn)展 ，預(yù)計(jì)在2026年底或2027年初會(huì)有突破 。
廣東光華科技股份有限公司在互動(dòng)平臺(tái)稱，公司的固態(tài)電池材料產(chǎn)品現(xiàn)處于產(chǎn)品送樣檢測(cè)及優(yōu)化階段。
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