关于固态电池，中国科学家攻克两大难题

产业链汽车
2025-09-29 09:59

中工汽车网讯，9月27日，清华大学化工系教授张强领衔的团队在锂电池聚合物电解质研究领域取得重要进展，为开发实用化的高安全性、高能量密度固态锂电池提供了新思路与技术支撑，相关成果已在线发表于《自然》。

当前，固态电池在实际应用过程中仍面临两大难题：一是“固-固”材料之间因刚性接触导致的界面接触差；二是电解质难以在宽电压窗口下同时兼容高电压正极与强还原性负极的极端化学环境。

张强团队提出“富阴离子溶剂化结构”设计新策略，成功开发出一种新型含氟聚醚电解质。该电解质通过热引发原位聚合技术，有效增强了固态界面的物理接触与离子传导能力，显著提升了锂电池的耐高压性能和界面稳定性。

得益于优化的界面性能，采用该电解质组装的富锂锰基聚合物电池表现出一系列优异的电化学性能。基于该电解质构建的8.96Ah（安时）聚合物软包全电池在施加1MPa（兆帕）外压下，能量密度实现跨越式提升，达到604Wh/kg，远超当下商业化电池。此外，该电池在满充状态下顺利通过针刺与120摄氏度热箱（静置6小时）安全测试，未出现燃烧或爆炸现象，展现出优异的安全性能。

随着政策红利释放、市场需求升级和技术持续迭代，固态电池行业产业化节奏逐渐清晰、市场规模迅速增长、技术路线逐步聚焦和应用场景逐渐扩展。例如，上汽MG全新MG4的半固态电池版本车型将在9月推出；东风汽车固态电池将于2026年上车；长安汽车预计2026年实现固态电池装车验证，2027年推进全固态电池逐步量产，能量密度达400Wh/kg；比亚迪和宁德时代也计划在2027年前实现商业化应用……

在“跑马圈地”的背后，是固态电池产业所蕴含的巨大市场空间。预计到2030年，全球固态电池出货量将达到614.1GWh，市场规模超2500亿元。不过，亦有行业人士提醒，固态电池商业化落地仍需时日，未来的发展趋势为提产降本。