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中科院突破固態(tài)電池界面難題 新材料提升能量密度

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2025-10-07 19:49:28  澎湃新聞

中國科學(xué)院金屬研究所團(tuán)隊在固態(tài)鋰電池領(lǐng)域取得突破，為解決界面阻抗大、離子傳輸效率低的難題提供了新路徑。這一成果已在學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)材料》上發(fā)表。

固態(tài)鋰電池具有高安全性和高能量密度，被視為下一代儲能技術(shù)的重要方向。然而，由于固-固界面接觸不良導(dǎo)致的離子傳輸阻力問題一直限制其廣泛應(yīng)用。

研究團(tuán)隊通過聚合物分子設(shè)計，在主鏈上引入了具有離子傳導(dǎo)功能的乙氧基團(tuán)和電化學(xué)活性的短硫鏈，制備出一種能在分子尺度上實(shí)現(xiàn)界面一體化的新材料。這種新材料不僅具備高離子傳輸能力，還能在不同電位區(qū)間實(shí)現(xiàn)離子傳輸與存儲行為的可控切換。

基于該材料構(gòu)建的一體化柔性電池表現(xiàn)出優(yōu)異的抗彎折性能，能夠承受20000次反復(fù)彎折。當(dāng)用作復(fù)合正極中的聚合物電解質(zhì)時，復(fù)合正極的能量密度提升了86%。這項研究為發(fā)展高性能、高安全性的固態(tài)電池提供了新的思路。

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