中國科學院金屬研究所近日宣布在固態鋰電池領域取得重大突破，成功研發出可承受 20,000 次反覆彎折的柔性電池。該研究團隊透過創新的聚合物分子設計，有效解決固態電池介面阻抗大、離子傳輸效率低的關鍵難題，相關研究成果已於近日發表在國際學術期刊《先進材料》（Advanced Materials）上。
技術創新突破介面難題
研究團隊利用聚合物分子的設計靈活性，在主鏈上同時引入具離子傳導功能的乙氧基團和具備電化學活性的短硫鏈，製備出在分子尺度上實現介面一體化的新型材料。這項技術除了具備高離子傳輸能力，還能在不同電位區間實現離子傳輸與存儲行為的可控切換。科研人員表示，基於該材料構建的一體化柔性電池表現出優異的抗彎折性能，當將其作為複合正極中的聚合物電解質使用時，複合正極能量密度提升達 86%。
全球固態電池商業化進展
固態鋰電池因其高安全性和高能量密度，被視為下一代儲能技術的重要發展方向。目前全球固態電池商業化正加速推進，中國科學院院士、中國全固態電池產學研協同創新平台理事長歐陽明高表示，2027 年將實現小規模量產，2030 年達成大規模量產目標，目標性能為能量密度 400 Wh/kg、循環壽命 1,000 次以上。中國汽車製造商比亞迪計劃在 2027 年前後開始試驗性車輛搭載，並預計在 2030 年前後實現大規模量產。
市場增長與應用前景
全球固態電池市場正迎來快速增長期，預測顯示市場將從 2022 年的 60 億日元增長至 2040 年的 3 兆 8,605 億日元。專家預測未來電池能量密度可超過 500 Wh/kg，有望將電子裝置電池續航力提升至少兩倍。這項突破將加速高能量密度全固態鋰電池的發展，預期在人形機械人、電動航空、電動車等領域發揮重要作用。
來源：CGTN
