【中新社北京十月八日電】（記者 孫自法）記者八日從中國科學院物理研究所獲悉，全固態電池走向實際應用的最大瓶頸──固體電解質和金屬鋰電極之間如何保持界面緊密接觸，最近已被中國科學家研發的新技術破解，基於該技術製備出的原型電池，性能遠超現有同類電池。

　全固態金屬鋰電池被譽為下一代儲能技術的「聖杯」，但一直面臨一個棘手難題：固體電解質和金屬鋰電極之間必須保持緊密接觸，傳統做法要靠笨重的外部設備持續施壓，導致電池又大又重，難以投入實際應用。

　在本項研究中，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心黃學傑研究員團隊聯合華中科技大學張恒教授團隊、中國科學院寧波材料技術與工程研究所姚霞銀研究員團隊研究發現，全固態金屬鋰電池中，鋰電極和電解質之間的接觸並不理想，存在大量微小的孔隙和裂縫，這些問題不僅會縮短電池壽命，還可能帶來安全隱患。

　為解決這一難題，研究團隊開發出一種在硫化物電解質中引入碘離子的新技術：電池工作時，這些碘離子會在電場作用下移動至電極界面，形成一層富碘界面。這層界面能够主動吸引鋰離子，像「自我修復」一樣自動填充進所有的縫隙和孔洞，從而讓電極和電解質始終保持緊密貼合。

　更重要的是，基於該技術製備出的原型電池，在標準測試條件下循環充放電數百次後，性能依然穩定優異，遠超現有同類電池的水平。

　由中國科學家開發出的這一陰離子調控技術，能在電極和電解質之間形成一層全新的界面，可以吸引鋰離子主動流動，像「流沙」一樣自動填充微小的縫隙或孔洞，實現自適應的緊密貼合。由此，界面接觸不再依賴外部加壓，一舉突破了全固態電池走向實用的最大瓶頸。相關研究成果論文，近日已在國際專業學術期刊《自然．可持續發展》發表。

　研究團隊表示，本項研究開發的新技術優勢非常明顯：不僅製造更簡單、用料更省，還能讓電池更耐用。採用這項新技術未來可以做出能量密度超過五百瓦時/千克的電池，如此一來，電子設備的續航時間有望提升至少兩倍以上。

　同時，這項突破將加速高能量密度全固態金屬鋰電池的發展，未來有望在人形機器人、電動航空、電動汽車等領域大顯身手，帶來更安全、更高效的能源解決方案。

　在美國馬里蘭大學固態電池專家王春生教授看來，這項研究成果從本質上解決了制約全固態電池商業化的關鍵瓶頸問題，為實現其實用化邁出了決定性一步。

　研究團隊透露，本項研究成果已獲得中國發明專利授權，正在申請國際專利，從實驗室到量產的困難集中在工藝和裝備研發方面，預計還需要努力三至五年時間。◇