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【导语】近日，我国科学家成功攻克全固态金属锂电池关键难题，让电池续航有望从500公里跃升至超1000公里。此前，因固固界面接触差影响充放电效率，固态电池难广泛推广，如今三大关键技术——“特殊胶水”碘离子、电解质“柔性变身术”、“氟力加固”含氟改造，彻底打通续航瓶颈，为固态电池实用化带来曙光。

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，就像把橡皮泥粘在陶瓷板上，界面处坑坑洼洼，难走的“路”会影(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(chǎng)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联合多家科研团队开发的“特殊胶水”，在电池工作时，会顺着电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副“骨架”，让电池像升级版保鲜膜一样抗拉耐拽。弯折2万次、拧成麻花状都完好无损，完全不怕日常变形。

同时，在柔性骨架中加入一些“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(fú)力(lì)加(jiā)固(gù)”

清(qīng)华(huá)大(dà)学(xué)的(de)科(kē)研(yán)团(tuán)队(duì)用(yòng)含(hán)氟(fú)聚(jù)醚(mí)材(cái)料(liào)改(gǎi)造(zào)电(diàn)解(jiě)质(zhì)，氟(fú)的“耐(nài)高(gāo)压(yā)本(běn)事(shì)”极(jí)强(qiáng)，电(diàn)极(jí)表(biǎo)面(miàn)的(de)“氟(fú)化(huà)物(wù)保(bǎo)护(hù)壳(ké)”，能(néng)够(gòu)防(fáng)止(zhǐ)高(gāo)电(diàn)压(yā)“击(jī)穿(chuān)”电(diàn)解(jiě)质(zhì)。

这(zhè)项(xiàng)技(jì)术(shù)在(zài)满(mǎn)电(diàn)状(zhuàng)态(tài)下(xià)经(jīng)过(guò)针(zhēn)刺(cì)测(cè)试(shì)、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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