10月21日消息，近日，多家主流媒體報(bào)道我國科學(xué)家成功攻克全固態(tài)金屬鋰電池的“卡脖子”難關(guān)，讓固態(tài)電池性能實(shí)現(xiàn)跨越式升級(jí)，以前100公斤電池最多支持500公里續(xù)航，如今有望突破1000公里。

日前，東風(fēng)汽車官方發(fā)文稱，其肩負(fù)“國家隊(duì)”使命，持續(xù)推進(jìn)固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)布局，目前已取得一系列成果。

目前，東風(fēng)汽車已構(gòu)建自主可控的固態(tài)電池供應(yīng)鏈體系，相繼掌握了電解質(zhì)、隔膜、原位固化等核心技術(shù)，形成了240Wh/kg、350Wh/kg固態(tài)電池產(chǎn)品，最高續(xù)航里程也已成功突破1000公里。

具備高能量密度的同時(shí)兼具極高的安全特性，不僅可通過GB38031-2020強(qiáng)檢測(cè)試，還可通過穿刺、50%擠壓大變形與150℃高溫?zé)嵯涞葒?yán)苛測(cè)試，性能與安全達(dá)行業(yè)先進(jìn)水平。

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電池充放電全靠鋰離子在正負(fù)極間“往返跑”。鋰離子相當(dāng)于電池中的“外賣小哥”，負(fù)責(zé)把電子從電池正極送到負(fù)極，固態(tài)電解質(zhì)就是“送外賣”所行駛的“高速公路”。

常用的硫化物固體電解質(zhì)，硬度高、脆如陶瓷，而金屬鋰電極卻軟得像橡皮泥。這兩種材料貼合時(shí)，就像把橡皮泥粘在陶瓷板上，界面處坑坑洼洼，難走的“路”會(huì)影響電池充放電效率，這正是固態(tài)電池還沒有廣泛走向市場(chǎng)的原因。

如今，我國多個(gè)科研團(tuán)隊(duì)紛紛出手，三大關(guān)鍵技術(shù)突破讓“陶瓷板”和“橡皮泥”實(shí)現(xiàn)嚴(yán)絲合縫，有望解決固固界面的接觸難題，徹底打通固態(tài)電池的續(xù)航瓶頸。

“特殊膠水”——碘離子

在電池工作時(shí)，會(huì)順著電場(chǎng)跑到電極和電解質(zhì)的接口處，主動(dòng)吸引通行的鋰離子過來，哪里有小縫隙、小孔洞，就自動(dòng)流過去填滿，電極和電解質(zhì)就能自己貼得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)，從而突破全固態(tài)電池走向?qū)嵱玫淖畲笃款i。

“柔性變身術(shù)”

中國科學(xué)院金屬所的科學(xué)家用聚合材料給電解質(zhì)打造一副“骨架”，讓電池像升級(jí)版保鮮膜一樣抗拉耐拽。彎折2萬次、擰成麻花狀都完好無損，完全不怕日常變形。在柔性骨架中加入一些“化學(xué)的小零件”，它們有的能讓鋰離子跑得更快，有的能額外“抓”住更多鋰離子，直接讓電池儲(chǔ)電能力提升86%。

“氟力加固”

清華大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)用含氟聚醚材料改造電解質(zhì)，氟的“耐高壓本事”極強(qiáng)，電極表面的“氟化物保護(hù)殼”，能夠防止高電壓“擊穿”電解質(zhì)。這項(xiàng)技術(shù)在滿電狀態(tài)下經(jīng)過針刺測(cè)試、120℃高溫箱測(cè)試都不會(huì)爆炸，可以確保安全和續(xù)航“雙在線”。