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【导语】近日，我国科学家在全固态金属锂电池领域取得重大突破，攻克“卡脖子”难关，让电池续航有望从500公里跃升至1000公里。此前，因固固界面接触难题，固态电池商业化受阻，如今三大关键技术——“特殊胶水”碘离子、电解质“柔性变身(shēn)术(shù)”、“氟(fú)力(lì)加固”含氟改造，打通了续航瓶颈，推动固态电池实用化进程。

近日，我国科学家成功攻克全固态金属锂电池的“卡脖子”难关，让固态电池性能实现跨越式升级，以前100公斤电池最多支持500公里续航，如今有望突破1000公里天花板。

全固态金属锂电池

实现突破难在哪里？

电池充放电全靠锂离子在正负极间“往返跑”。锂离子相当于电池中的“外卖小哥”，负责把电子从电池正极送到负极，固态电解质就是“送外卖”所行驶的“道路”。

常用的硫化物固体电解质，硬度高、脆如陶瓷，而金属锂电极却软得像橡皮泥。这两种材料贴合时，就像(xiàng)把(bǎ)橡(xiàng)皮(pí)泥(ní)粘(zhān)在(zài)陶(táo)瓷(cí)板(bǎn)上(shàng)，界(jiè)面(miàn)处(chù)坑(kēng)坑(kēng)洼(wā)洼(wā)，难(nán)走(zǒu)的(de)“路”会(huì)影(yǐng)响(xiǎng)电(diàn)池(chí)充(chōng)放(fàng)电(diàn)效(xiào)率(lǜ)，这(zhè)正(zhèng)是(shì)固(gù)态(tài)电(diàn)池(chí)还(hái)没(méi)有(yǒu)广(guǎng)泛(fàn)走(zǒu)向(xiàng)市(shì)场的原因。

三大关键技术突破

彻底打通固态电池续航瓶颈

如今，我国多个科研团队纷纷出手，三大关键技术突破让“陶瓷板”和“橡皮泥”实现严丝合缝，有望解决固固界面的接触难题，彻底打通固态电池的续航瓶颈。

“特殊胶水”——碘离子

中国科学院物理研究所(suǒ)联(lián)合(hé)多(duō)家(jiā)科(kē)研(yán)团(tuán)队(duì)开(kāi)发(fā)的(de)“特(tè)殊(shū)胶(jiāo)水(shuǐ)”，在(zài)电(diàn)池(chí)工(gōng)作(zuò)时(shí)，会(huì)顺(shùn)着(zhe)电(diàn)场跑到电极和电解质的接口处，主动吸引通行的锂离子过来，哪里有小缝隙、小孔洞，就自动流过去填满。

通过一番缝缝补补，电极和电解质就能自己贴得严严实实，从而突破全固态电池走向实用的最大瓶颈。

“柔性变身术”

中国科学院金属所的科学家用聚合材料给电解质打造一(yī)副(fù)“骨(gǔ)架(jià)”，让(ràng)电(diàn)池(chí)像(xiàng)升(shēng)级(jí)版(bǎn)保(bǎo)鲜(xiān)膜(mó)一(yī)样(yàng)抗(kàng)拉(lā)耐(nài)拽(zhuāi)。弯(wān)折(zhé)2万(wàn)次(cì)、拧(níng)成(chéng)麻(má)花(huā)状(zhuàng)都(dōu)完(wán)好(hǎo)无(wú)损(sǔn)，完(wán)全不(bù)怕(pà)日(rì)常(cháng)变(biàn)形(xíng)。

同(tóng)时(shí)，在(zài)柔(róu)性(xìng)骨(gǔ)架(jià)中加入一些“化学的小零件”，它们有的能让锂离子跑得更快，有的能额外“抓”住更多锂离子，直接让电池储电能力提升86%。

“氟力加固”

清华大学的科研团队用含氟聚醚材料改造电解质，氟的“耐高压本事”极强，电极表面的“氟化物保护壳”，能够防止高电压“击穿”电解质。

这项技术在满电状态下经过针刺测试、120℃高温箱测试都不会爆炸，可以确保安全和续航“双在线”。

来源：央视新闻

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