新華社北京10月7日電（記者劉禎）記者從中國科學院物理研究所獲悉，由該所研究員黃學杰團隊聯合華中科技大學、中國科學院寧波材料技術與工程研究所等組成的研究團隊開發出一種陰離子調控技術，解決了全固態金屬鋰電池中電解質和鋰電極之間難以緊密接觸的難題，為其走向實用化提供了關鍵技術支撐。相關研究成果已于7日發表在國際學術期刊《自然-可持續發展》上。
全固態金屬鋰電池被視為下一代儲能技術的重要發展方向。然而，固態電解質與金屬鋰電極的界面接觸問題一直是制約其產業化的難題。傳統做法依靠笨重的外部設備持續施壓，但鋰電極和電解質之間仍然存在大量微小孔隙和裂縫——這不僅會縮短電池壽命，還可能帶來安全隱患。
為破解這一困境，研究團隊在電解質中引入了碘離子。在電池工作時，這些碘離子會在電場作用下移動至電極界面，形成一層富碘界面。這層界面能夠主動吸引鋰離子，自動填充所有的縫隙和孔洞，讓電極和電解質始終保持緊密貼合。
經測試，基于該技術制備出的原型電池經歷數百次循環充放電后，性能依然穩定，遠超現有同類電池水平。據介紹，這種新設計不僅制造更簡單、用料更省，還能讓電池更耐用，未來有望為人形機器人、電動航空、電動汽車等領域帶來更安全高效的能源解決方案。
美國馬里蘭大學教授、固態電池專家王春生評價道：“該研究解決了制約全固態電池商業化的關鍵瓶頸問題，為實現其實用化邁出了決定性一步。”
