中国科学院物理研究所研究员黄学杰团队联合华中科技大学、中国科学院宁波材料技术与工程研究所等 组成的研究团队开发出一种阴离子调控技术，解决了全固态金属锂电池中电解质和锂电极之间难以紧密 接触的难题，为其走向实用化提供了关键技术支撑。相关研究成果已于7日发表在国际学术期刊《自然- 可持续发展》上。 经测试，基于该技术制备出的原型电池经历数百次循环充放电后，性能依然稳定，远超现有同类电池水 平。据介绍，这种新设计不仅制造更简单、用料更省，还能让电池更耐用，未来有望为人形机器人、电 动航空、电动汽车等领域带来更安全高效的能源解决方案。 美国马里兰大学教授、固态电池专家王春生评价道："该研究解决了制约全固态电池商业化的关键瓶颈 问题，为实现其实用化迈出了决定性一步。" 全固态金属锂电池被视为下一代储能技术的重要发展方向。然而，固态电解质与金属锂电极的界面接触 问题一直是制约其产业化的难题。传统做法依靠笨重的外部设备持续施压，但锂电极和电解质之间仍然 存在大量微小孔隙和裂缝——这不仅会缩短电池寿命，还可能带来安全隐患。 为破解这一困境，研究团队在电解质中引入了碘离子。在电池工作时，这些碘离子会在电场作用下移动 至电极界面 ...

近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心黄学杰研究员团队，联合华中科技大学张 恒教授团队、中国科学院宁波材料技术与工程研究所姚霞银研究员团队，开发出一种阴离子调控技术， 能够在电极和电解质之间形成一层全新的界面，一举突破了全固态电池走向实用的最大瓶颈。从此，界 面接触不再依赖外部加压。相关研究成果7日发表于《自然·可持续发展》杂志以及《先进材料》杂志。 全固态金属锂电池被誉为下一代储能技术的"圣杯"，备受瞩目。但它一直面临一个棘手难题：固态电解 质和金属锂电极之间必须保持紧密接触，传统做法要靠笨重的外部设备持续施压，导致电池又大又重， 难以投入实际应用。 在这项研究中，研究团队发现，全固态金属锂电池中，锂电极和电解质之间的接触并不理想，存在大量 微小的孔隙和裂缝。这些问题不仅会缩短电池寿命，还可能带来安全隐患。 为了解决这一难题，研究团队开发出一种新技术：他们在硫化物电解质中引入了碘离子。在电池工作 时，这些碘离子会在电场作用下移动至电极界面，形成一层富碘界面。这层界面能够主动吸引锂离子， 像"自我修复"一样自动填充进所有的缝隙和孔洞，从而让电极和电解质始终保持紧密贴合。 更重要的是，基于该技术 ...

关注公众号，点击公众号主页右上角" ··· "，设置星标 "⭐" ，关注 鑫椤锂电 资讯~ 本文来源：新华社 新华社近日接连发布两则重磅报道，显示我国科研人员在 全固态锂电池关键界面技术 领域取得重要突破，为这一被誉 为"下一代储能技术"的核心方向迈向实用化提供了坚实支撑。 由该所研究员黄学杰团队联合华中科技大学、中国科学院宁波材料技术与工程研究所等组成的研究团队 开发出一种阴 离子调控技术，解决了全固态金属锂电池中电解质和锂电极之间难以紧密接触的难题，为其走向实用化提供了关键技术 支撑。 相关研究成果已于7日发表在国际学术期刊《自然-可持续发展》上。 全固态金属锂电池被视为下一代储能技术的重要发展方向。然而，固态电解质与金属锂电极的界面接触问题一直是制约 其产业化的难题。传统做法依靠笨重的外部设备持续施压，但锂电极和电解质之间仍然存在大量微小孔隙和裂缝——这 不仅会缩短电池寿命，还可能带来安全隐患。 为破解这一困境，研究团队在电解质中引入了碘离子。在电池工作时，这些碘离子会在电场作用下移动至电极界面，形 成一层富碘界面。这层界面能够主动吸引锂离子，自动填充所有的缝隙和孔洞，让电极和电解质始终保持紧密贴合。 ...

记者从中国科学院物理研究所获悉，由该所研究员黄学杰团队联合华中科技大学、中国科学院宁波 材料技术与工程研究所等组成的研究团队开发出一种阴离子调控技术，解决了全固态金属锂电池中电解 质和锂电极之间难以紧密接触的难题，为其走向实用化提供了关键技术支撑。相关研究成果已于7日发 表在国际学术期刊《自然-可持续发展》上。 全固态金属锂电池被视为下一代储能技术的重要发展方向。然而，固态电解质与金属锂电极的界面 接触问题一直是制约其产业化的难题。传统做法依靠笨重的外部设备持续施压，但锂电极和电解质之间 仍然存在大量微小孔隙和裂缝——这不仅会缩短电池寿命，还可能带来安全隐患。 美国马里兰大学教授、固态电池专家王春生评价道："该研究解决了制约全固态电池商业化的关键 瓶颈问题，为实现其实用化迈出了决定性一步。" 为破解这一困境，研究团队在电解质中引入了碘离子。在电池工作时，这些碘离子会在电场作用下 移动至电极界面，形成一层富碘界面。这层界面能够主动吸引锂离子，自动填充所有的缝隙和孔洞，让 电极和电解质始终保持紧密贴合。 经测试，基于该技术制备出的原型电池经历数百次循环充放电后，性能依然稳定，远超现有同类电 池水平。据介绍，这种新 ...

Core Insights - The research team at the Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, has made significant breakthroughs in solid-state lithium battery technology, addressing key challenges such as high interfacial impedance and low ionic conductivity [1] Group 1: Research Breakthroughs - The newly developed material integrates polymer design flexibility with ethoxy groups for ionic conduction and short sulfur chains for electrochemical activity, achieving interfacial integration at the molecular level [1] - The innovative material demonstrates high ionic transport capabilities and allows for controllable switching of ionic transport and storage behaviors across different potential ranges [1] Group 2: Performance Metrics - A flexible battery constructed from this material exhibits excellent bending resistance, enduring up to 20,000 cycles of repeated bending [1] - When used as a polymer electrolyte in a composite cathode, the energy density of the composite cathode increases by 86% [1] Group 3: Implications for Industry - This research provides new material design concepts and research paradigms for the development of high-performance and high-safety solid-state batteries, positioning them as a crucial direction for next-generation energy storage technology [1]

Core Viewpoint - The article emphasizes that the ultimate pursuit of battery technology is not merely "solid-state" but rather achieving higher energy density, more stable cycling performance, and safer user experiences [2][7]. Definition of Solid-State Batteries - The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) defines polymer solid electrolytes as "electrically conducting solution of a salt in a polymer," which includes ion-conducting polymers that rely on solution-phase conduction mechanisms [3]. - Solid-state batteries can include polymer electrolytes (dry or gel) and ceramic electrolytes, as supported by various research teams [4][5]. Engineering Perspective on Solid-State Batteries - A more practical definition of solid-state batteries is proposed: an electrochemical system where the electrolyte phase remains macroscopically non-flowing under working conditions and maintains structural integrity during charge and discharge cycles [6]. - The focus should be on the functional characteristics of the electrolyte system under actual working conditions, particularly interfacial stability and structural integrity, rather than rigidly adhering to the presence or absence of liquid phases [6]. Development Path of Battery Technology - The notion that battery development should follow a path from liquid to semi-solid to all-solid is deemed logically flawed; the goal is high performance, not merely solid-state [7]. - Liquid, semi-solid, and solid states are all means to achieve high-performance batteries, not ends in themselves [7]. - A performance-oriented evaluation paradigm is needed, prioritizing core performance indicators such as energy density, cycling stability, fast charging capability, safety, and cost-effectiveness over rigid adherence to "absolute solid" standards [7]. Policy Recommendations - It is suggested that policymakers adopt an open innovation approach, actively supporting the collaborative development of various electrochemical technology routes to drive significant advancements in energy storage technology [7].