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我国高比能全固态电池关键材料研究获进展

来源：互联网 2026-06-22 11:10:01

中国科学院大连化学物理研究所提出“无机相诱导有机相原位化学重构”策略，开发出新型有机-无机复合固态电解质。该电解质通过氯氧化锂诱导聚偏氟乙烯原位脱氟化氢形成强化学键，构建低能垒锂离子传导通路。基于此的NCA三元固态电池在1C下循环350次，容量保持率达84.2%。

固态电池电解质难题新突破

固态电池被认为是下一代高安全、高比能电池技术的关键方向之一，但电解质这块“短板”一直是制约其落地的核心难题。最近，中国科学院大连化学物理研究所科研团队在Journal of Colloid and Interface Science上发表了一项新成果，围绕高比能全固态电池关键材料拿出了新的解决方案——他们提出了一种“无机相诱导有机相原位化学重构”策略，并据此开发出一种新型有机-无机复合固态电解质材料。简单说，就是通过让无机材料“引导”有机材料在界面上发生化学反应，把两种材料的优点捏在一起，从而为提升固态电池的循环寿命打开一条新路。

我国高比能全固态电池关键材料研究获进展

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固态电解质面临的关键挑战

固态电解质长期面临的痛点业内人士都很清楚：跟电极的界面接触差、柔韧性不足、离子电导率低、电化学稳定性欠佳……这些问题环环相扣，拖住了固态电池实际应用的脚步。大连化物所的团队这次瞄准的，正是有机-无机复合电解质中界面结合薄弱这个关键症结。

无机相诱导有机相原位化学重构策略

他们的做法很有意思：利用氯氧化锂（LiOCl）表面的路易斯碱活性位点，去诱导界面处的聚偏氟乙烯（PVDF）发生原位脱氟化氢反应，从而生成不饱和碳碳双键结构。这一反应的直接效果，是把传统上有机-无机之间那种弱物理吸附或弱化学作用，变成了强化学键合。结果就是，在界面处构筑出了一条连续且传输能垒极低的锂离子传导通路。

新型复合固态电解质性能表现

从本质上讲，这是一种界面化学重构——融合了无机材料的高离子电导率、高稳定性，与聚合物本身的高柔韧性、高界面适配性。基于这一策略，团队制备出的PVDF-LiOCl复合固态电解质，在电化学性能、力学稳定性以及单离子传导特性上都表现不错。实打实的数据最能说明问题：配备这种电解质及其隔膜的NCA三元固态电池，在1C倍率下稳定循环了350次，容量保持率仍然达到84.2%。可以说，循环稳定性相当亮眼。