中科院物理研究所研究员黄学杰:研发“特殊胶水”,让全固态金属锂电池迈向产业化
深圳商报·2025-10-29 14:29
技术突破核心 - 突破性地提出阴离子调控技术,即碘离子调控界面修复术,被比喻为“特殊胶水” [1][2] - 该技术通过引入可部分承担电荷输运的碘阴离子,使其在电池工作时随电场移动至界面层,主动吸附锂离子填充微孔裂缝,实现电解质与电极的“自修复”式紧密接触 [2] - 基于该技术制备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 [3] 技术优势与影响 - 新技术让电解质与电极实现紧密接触,无需外部施加大压力也能保障电池稳定工作,同时避免了锂枝晶形成造成的短路风险 [2] - 新设计不仅制造更简单、用料更省,还能让电池更耐用 [3] - 该研究被国际同行评价为“解决全固态电池商业化关键瓶颈的决定性一步” [3] 产业化进程与展望 - 全固态金属锂电池从实验室走向产业化迈出了决定性一步 [1] - 固液态电池已进入产业化,全固态电池未来三五年将突破产业化系列技术难关,而大规模商业化还需十年耕耘 [4] - 未来该技术有望为人形机器人、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 [3][5] 研发背景与产业生态 - 技术突破得益于30多年的技术积累 [3] - 松山湖材料实验室采用全链条创新模式,实验室负责攻克产品化关键技术,企业承接量产,借道粤港澳大湾区产业生态快速推向市场 [3] - 粤港澳大湾区被视为新材料产业的全球高地,拥有雄厚的制造业基础、广阔市场需求和活跃的创新环境,孕育了贝特瑞、德方纳米等电池材料细分领域龙头 [5]