電子發燒友網綜合報道
近期，中國科學院金屬研究所的科研團隊近日在固態鋰電池領域取得了新突破，相關論文在線發表于國際權威期刊《先進材料》（Advanced Materials）。該工作針對“固-固界面阻抗大、離子傳輸效率低”這一困擾全固態電池產業化的核心瓶頸，提出了一條全新的材料設計路線，并在實驗室層面實現了性能驗證。

當前，固態鋰電池用固態電解質替代易燃液態電解液，理論上可同時獲得更高能量密度和本征安全性，被視為下一代儲能技術。

然而電極與電解質之間的固-固接觸面積小、界面副反應多，導致界面阻抗高、離子流通效率低，直接拖累功率密度、循環壽命和低溫性能，成為商業化卡脖子環節。

中科院金屬研究所的科研團隊利用聚合物分子可精準剪裁的優勢，在同一主鏈上一步法共價引入兩類功能基團，一個是乙氧基（–CH?CH?O–）鏈段，構建連續Li?傳輸通道，提高離子電導率；另一個是短硫鏈（–S–S–/–Sx–）單元，賦予材料電化學活性，實現可逆氧化還原儲能。

由此得到離子傳輸+離子存儲一體化的新型聚合物電解質/電極界面材料，可在分子尺度上與氧化物正極或鋰金屬負極形成緊密、柔性且電化學穩定的界面層，顯著降低界面阻抗。

這種新型方案不僅解決界面阻抗問題，還實現多項性能飛躍。例如基于該材料制備的柔性固態電池可承受20 000次180°反復彎折，容量幾乎無衰減；當材料用作復合正極內的聚合物電解質時，正極活性材料占比提升，復合電極級能量密度提高約86%。

實驗顯示界面電荷轉移阻抗降低一個數量級，0 ℃低溫容量保持率提升40%以上；安全性上，通過針刺、剪切、彎折等濫用測試，電池無泄漏、無熱失控。

技術價值上來說，該方案首次實現“電極-電解質界面”的分子級一體化設計，深化了科研界對“聚合物中離子傳輸與存儲機制”的認知，為后續高性能儲能材料研發提供了可復制的設計范式。

從業內同行來看，國際同行認為該策略跳出了傳統陶瓷顆粒+粘結劑機械減小間隙的框架，把界面問題前移到分子設計階段，具有范式意義。國內產業界則指出，一旦放大工藝驗證通過，有望直接應用于可穿戴電子、無人機以及車用動力電池的固態化升級。

當前我國在聚合物、石榴石、鹵化物三大固態電解質體系均有核心突破，有望主導全球固態電池技術標準制定。

并且隨著新技術的不斷發布，未來對新能源汽車（提升續航、安全性）、儲能電站（延長壽命、降低成本）、可穿戴設備（實現柔性化）等領域形成技術賦能，推動我國新能源產業向高端化升級。