[数码讨论]固态电池迎来新突破！可实现20000次弯折，能量密度提升86%[3P] [复制链接]

根据中国科学院金属研究所的最新消息，其科研团队成功研发出了新型固态锂电池，可以承受高达20000次的反复弯折，并且在多项重要性能指标上得到巨大提升。

据了解，目前固态电池一般只有1000至5000次的弯折极限，而全新研发出的固态电池不仅能够实现20000次弯折，并且弯折后仍然能够保持95%的初始容量，远超同类产品表现。
在能量密度方面，全新固态电池的复合正极能量密度从传统液态锂电池的约300Wh/kg提升至560Wh/kg，能量密度增幅高达86%，将带来更长时间的续航。

固态电池相较于传统液态锂电池有着多维度的优势，比如安全性更高，在针刺测试中，固态电池被钢针刺穿后温度仅升高至27℃，无起火或爆炸危险；环境适应性更强，在高温或低温下仍然能够保持卓越的性能；寿命更长，在经历多次充放电之后，电池容量衰减仍能够保持较高水平。
其实目前在新能源汽车行业，已经有不少企业开始测试验证固态电池技术，比如此前就有奔驰、比亚迪以及丰田等品牌推出固态电池测试车型，而宁德时代也推出麒麟2.0固态电池。

不过目前固态电池还是存在成本较为昂贵的问题，并且在实际应用中，如何最大限度发挥出固态电池的优势，也还需要行业头部企业进行一番探索。但总的来说，固态电池凭借技术优势，未来非常可能改变能源行业格局。

固态锂电池的最新突破及其应用前景

中国科学院金属研究所的科研团队在固态锂电池领域取得了重大突破，成功研发出了一种新型固态锂电池。这种电池不仅能够承受高达20000次的反复弯折，而且在弯折后仍能保持95%的初始容量，远超现有固态电池的性能。此外，这种新型电池的能量密度也得到了显著提升，从传统液态锂电池的约300Wh/kg提升至560Wh/kg，增幅高达86%。

1. 技术突破与性能提升

1.1 界面阻抗与离子传输效率

传统固态电池的一个主要问题是电极与电解质之间的固-固界面接触不良，导致离子传输阻力大、效率低。中国科学院金属研究所的科研团队通过在主链上同时引入乙氧基团和短硫链，制备出一种新型聚合物材料。这种材料不仅具备高离子传输能力，还能在不同电位区间实现离子传输与存储行为的可控切换，从而显著降低了界面阻抗，提高了离子传输效率。

1.2 柔韧性和耐久性

新型固态锂电池的柔韧性和耐久性也得到了显著提升。在半径3毫米的曲率下经过20000次反复弯折后，容量保持率仍高达98.7%，远超现有柔性电池的耐久性极限。这种优异的抗弯折性能使得该电池在可穿戴设备、柔性电子设备等领域具有广阔的应用前景。

1.3 能量密度

新型固态锂电池的能量密度达到了491.7mAh/g，比传统设计提升了86%。这意味着电动车的续航里程将轻松突破1000公里，极大地提升了电动汽车的实用性和竞争力。

2. 安全性与环境适应性

2.1 安全性

固态电池相较于传统液态锂电池具有更高的安全性。在针刺测试中，固态电池被钢针刺穿后温度仅升高至27℃，无起火或爆炸危险。这使得固态电池在电动汽车、储能系统等高风险应用中具有明显的优势。

2.2 环境适应性

新型固态锂电池在高温或低温下仍然能够保持卓越的性能。其宽温域适应性使得该电池能够在-20℃至100℃的极端环境下稳定工作，解决了锂电池在低温环境下性能急剧衰减的行业难题。

3. 应用前景与挑战

3.1 新能源汽车行业

目前，新能源汽车行业已经有不少企业开始测试验证固态电池技术。例如，奔驰、比亚迪以及丰田等品牌已经推出了固态电池测试车型，而宁德时代也推出了麒麟2.0固态电池。这些企业的积极参与将加速固态电池技术的商业化进程。

3.2 成本问题

尽管固态电池在性能上具有显著优势，但其成本仍然较高。科研团队通过开发低温原位聚合工艺，将生产成本降低了约40%。然而，要实现大规模商业化应用，还需要进一步降低成本，并优化生产工艺。

3.3 实际应用中的挑战

在实际应用中，如何最大限度地发挥出固态电池的优势仍然是一个挑战。行业头部企业需要进行更多的探索和验证，以确保固态电池在各种应用场景中的可靠性和稳定性。

结论

中国科学院金属研究所的科研团队在固态锂电池领域的最新突破为解决固态电池界面阻抗大、离子传输效率低等关键难题提供了新路径。这种新型固态锂电池不仅在柔韧性、耐久性和能量密度方面表现出色，还具有更高的安全性和环境适应性。尽管仍面临成本和实际应用中的挑战，但固态电池凭借其技术优势，未来非常有可能改变能源行业的格局。

中国科学院团队近期在固态电池领域取得两项关键突破，分别解决了界面接触难题并实现了高柔韧性与能量密度跃升，为商业化奠定基础。

📌 核心突破概览
中科院物理所与金属所团队分别在界面技术和性能指标上实现突破：前者开发阴离子调控技术解决电极-电解质接触问题，后者研发出可弯折2万次、能量密度提升86%的柔性电池13。

🧩 技术亮点对比
突破方向    团队    关键技术    核心优势
界面接触    物理所黄学杰团队    硫化物电解质中引入碘离子    无需外部加压，碘离子主动修复界面缝隙，简化电池结构1
柔韧性与能量密度    金属所团队    新型聚合物材料分子级界面一体化    2万次弯折后容量保持95%，能量密度从300Wh/kg提升至560Wh/kg（增幅86%）2
✅ 应用前景与挑战
潜在场景：电动汽车（续航或超1000公里）、柔性电子、可穿戴设备、低空经济及机器人领域2。
商业化节点：预计2025-2026年启动装车验证，2028-2029年或在高价领域率先放量2。
现存挑战：成本较高，需进一步优化量产工艺4。