中國(guó)科學(xué)院金屬研究所日前消息，該所科研團(tuán)隊(duì)在固態(tài)鋰電池領(lǐng)域取得突破，為解決固態(tài)電池界面阻抗大、離子傳輸效率低的關(guān)鍵難題提供了新路徑。該研究成果已于近日發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)材料》上。

固態(tài)鋰電池因其高安全性和高能量密度，被視為下一代儲(chǔ)能技術(shù)的重要發(fā)展方向。然而，傳統(tǒng)固態(tài)電池中電極與電解質(zhì)之間的固-固界面接觸不良，導(dǎo)致離子傳輸阻力大、效率低，嚴(yán)重制約其實(shí)際應(yīng)用。

研究團(tuán)隊(duì)利用聚合物分子的設(shè)計(jì)靈活性，在主鏈上同時(shí)引入具有離子傳導(dǎo)功能的乙氧基團(tuán)和具備電化學(xué)活性的短硫鏈，制備出在分子尺度上實(shí)現(xiàn)界面一體化的新型材料。該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(chǔ)行為的可控切換。

科研人員介紹，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，可承受20000次反復(fù)彎折。當(dāng)將其作為復(fù)合正極中的聚合物電解質(zhì)使用時(shí)，復(fù)合正極能量密度提升達(dá)86%。此項(xiàng)研究為發(fā)展高性能、高安全性固態(tài)電池提供了新的材料設(shè)計(jì)思路與研究范式。