宁波团队破解全固态电池寿命难题 硅负极穿上“铠甲”
想象一下：一辆电动汽车，短暂充电就可以续航上千公里，即使在零下30℃的严寒中性能依旧如初——这并非科幻电影中的场景，而是固态电池即将带来的现实。从1991年商业锂电池问世以来，锂电池为方便、丰富生活提供了可能，特别是在汽车逐渐“电动化”的背景下，锂电池成了汽车行业的“宠儿”。然而，其能量密度逼近极限，续航焦虑挥之不去，液态电解质易燃易爆的困境始终存在。
科学家们开始转向固态电池的研究。固态电池内部主要为固态电解质，如含锂的无机盐、聚合物或陶瓷等材料。作为下一代动力电池的核心技术方向，固态电池凭借高能量密度、优异的安全性能和长循环寿命等优势，成为破解传统液态锂电池技术瓶颈、推动新能源产业高质量发展的关键支撑，在电动汽车、无人机、机器人等新兴市场有广阔的应用前景。
宁波东方理工大学助理教授夏威团队与甬江实验室研究员林宁团队合作，成功解决了硅基固态电池中硅负极与固态电解质的界面兼容性难题。他们通过给硅颗粒穿上一件特制的卤素“铠甲”，显著提升了电池的可逆性和循环稳定性，为高能量密度固态电池的实用化提供了关键技术支撑，相关研究成果发表在《自然-通讯》期刊上。
全固态电池规避了液体电解质高度易燃的特性，提升了整体安全性；在性能方面，全固态电池的能量密度更高、续航能力更强，同时可以实现快充，并在高低温环境下保持性能稳定。全固态电池的负极采用储能潜力巨大的硅材料，但在与锂离子“相处”过程中，硅的体积会膨胀，导致固体之间的接触出现问题，界面上发生持续的副反应，大量消耗锂离子，使电池寿命急剧缩短、充电效率低下。
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