近日获悉，清华大学化工系教授张强领衔的团队在锂电池聚合物电解质研究领域取得重要进展，为开发实用化的高安全性、高能量密度固态锂电池提供了新思路与技术支撑。相关成果已在线发表于《自然》。
当下固态电池在实际应用过程中仍面临两大难题：一是“固-固”材料之间因刚性接触导致的界面接触差；二是电解质难以在宽电压窗口下同时兼容高电压正极与强还原性负极的极端化学环境。
对此，张强团队提出“富阴离子溶剂化结构”设计新策略，成功开发出一种新型含氟聚醚电解质。该电解质通过热引发原位聚合技术，有效增强了固态界面的物理接触与离子传导能力，显著提升了锂电池的耐高压性能和界面稳定性。
得益于优化的界面性能，采用该电解质组装的富锂锰基聚合物电池表现出一系列优异的电化学性能。基于该电解质构建的8.96Ah（安时）聚合物软包全电池在施加1MPa（兆帕）外压下，能量密度实现跨越式提升，达到604Wh/kg，远超当下商业化电池。
此外，该电池在满充状态下顺利通过针刺与120摄氏度热箱（静置6小时）安全测试，未出现燃烧或爆炸现象，展现出优异的安全性能。未来，该研究成果有望为成熟的固态电池产品研发提供重要技术参考。
同样是围绕电解质（液），近日，天津大学科研团队与合作者经过数年科技创新和技术攻关，首创高能金属锂电池电解液“离域化”设计理念，打破了传统电解液设计对主导溶剂化结构的依赖，实现了能量密度与综合性能的双提升。团队正积极推进相关成果的技术转化和应用验证，已经建设高能金属锂电池中试生产线，成功应用于我国三款型号微型全电无人飞行器，比现有电池的续航时间提高了2.8倍。
固态电池作为下一代高性能电池技术，凭借高能量密度、高安全性等显著优势，正加速从实验室走向产业化。随着政策红利释放、市场需求升级和技术持续迭代，全球固态电池产业已从实验室研发进展到商业化落地的关键阶段。中国在固态电池领域政策支持力度大，随着行业技术标准体系逐步完善，2027年前后有望实现全固态电池小批量生产，很多企业已经跃跃欲试。
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