固态电池取得瓶颈技术突破 清华团队开发出高能量密度聚合物电解质

日前，清华大学化工系张强教授团队在锂电池聚合物电解质研究中取得关键进展。相关成果在线发表于《自然》，为高安全性、高能量密度固态锂电池的实用化提供了新思路与技术支撑。

当前，固态电池虽被视作下一代电池技术的核心方向，但实际应用中面临两大棘手难题：

一是“固-固” 材料刚性接触导致的界面接触差，影响离子传导效率；

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，制约电池性能与寿命。

这两大难题如同“拦路虎”，长期阻碍着固态电池从实验室走向市场。

张强团队提出的“富阴离子溶剂化结构”设计新策略，成功开发出新型含氟聚醚电解质，精准破解了上述难题。

该电解质借助热引发原位聚合技术，既增强了固态界面的物理接触与离子传导能力，又显著提升了锂电池的耐高压性能和界面稳定性，实现了技术上的关键跨越。?

从实际性能来看，采用该电解质的富锂锰基聚合物电池表现亮眼。其中，8.96Ah聚合物软包全电池在1MPa外压下，能量密度达到604Wh/kg，远超当下商业化电池水平，这意味着未来电动车续航里程有望大幅提升。

更值得关注的是，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，彻底打破了“高能量密度与高安全性难以兼顾”的行业困境。?

行业人士表示，若能进一步降低成本、优化量产工艺，这一技术有望引领锂电池行业进入新的发展阶段。