本報(bào)訊（記者 方夢(mèng)宇）記者近日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校教授馬騁針對(duì)全固態(tài)鋰電池在循環(huán)時(shí)因需要維持良好界面接觸而過于依賴外部壓力、難以實(shí)際應(yīng)用的問題，提出了一種低成本、較為適合商業(yè)化的解決方案。該成果已發(fā)表在國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然—通訊》上。

　　全固態(tài)鋰電池有望打破目前液態(tài)鋰離子電池?zé)o法兼顧高安全性和高能量密度的瓶頸。然而，由于全固態(tài)鋰電池的電解質(zhì)和電極都是固體，所以兩者往往要在幾十甚至上百兆帕的外部壓力下才能維持良好的界面接觸，但是實(shí)際場(chǎng)景中幾乎不可能實(shí)現(xiàn)如此高的壓力，導(dǎo)致全固態(tài)鋰電池?zé)o法投入實(shí)際應(yīng)用。

　　在本次研究中，馬騁開發(fā)了一種新型固態(tài)電解質(zhì)——鋰鋯鋁氯氧。與包括硫化物固態(tài)電解質(zhì)在內(nèi)的其他主流無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)相比，鋰鋯鋁氯氧的楊氏模量不到它們的25%，硬度不到它們的10%，因此可變形性遠(yuǎn)超這些固態(tài)電解質(zhì)。同時(shí)，鋰鋯鋁氯氧仍然維持無機(jī)粉末的形態(tài)，可以較好地適配規(guī)?；韺?duì)卷生產(chǎn)。

　　除了優(yōu)異的力學(xué)性能，鋰鋯鋁氯氧還展示了很高的離子電導(dǎo)率，這些優(yōu)勢(shì)使得全固態(tài)鋰電池穩(wěn)定循環(huán)所需要的壓力降低到了實(shí)際應(yīng)用中有可能達(dá)到的5兆帕，并在5兆帕下實(shí)現(xiàn)了數(shù)百次穩(wěn)定循環(huán)。此外，鋰鋯鋁氯氧的核心原材料是極為經(jīng)濟(jì)的四氯化鋯，其成本不到主流硫化物固態(tài)電解質(zhì)的5%，因此具有較好的商業(yè)化前景。

《中國教育報(bào)》2026年01月17日 第02版