突破技术死局！我国首款高能量密度固态电池问世，弯道超车了？

导读：突破技术死局！我国首款高能量密度固态电池问世，弯道超车了？

往昔，欧美在相关领域主导标准制定；如今，中国开始掌握规则书写权！日前，清华大学张强教授团队宣告，全球首款基于“富阴离子溶剂化结构”的高能量密度固态电池已完成软包验证。相关研究成果发表于国际顶级期刊《自然》。据了解，该固态电池在能量密度与安全性这两项关键指标上，全面超越特斯拉、QuantumScape等企业推出的最新固态电池方案。

这款固态电池搭载了新型含氟聚醚基聚合物电解质（FPE - SPE），并集成了高负载富锂锰基正极。它不仅打破了二维材料规模化应用的世界纪录，更具有重大的里程碑意义，标志着中国在下一代动力电池领域成功实现了从“跟跑者”到“领跑者”的角色转变。

01分子级“稳定绣花”：中国突破技术死局

在动力电池领域，“能量密度与安全性难以兼顾”这一难题长期以来桎梏着行业发展。传统液态电池的能量密度已触及255瓦时每千克的上限，且由于电解液具有易燃性、正极易发生退化等问题，成为了行业升级进程中的重大阻碍。

全球范围内的固态电池研发亦陷入瓶颈：部分固态电池在正极充放电过程中会出现“放氧”现象，循环50次后电量衰减超过20%；另有部分固态电池存在电解质与电极贴合不紧密的问题，良品率甚至难以达到85%。

而此次清华大学团队研发的新型固态电池，凭借对含氟聚醚基电解质的分子级调控，被国际业界视为突破困境的“终极方案”。具体而言，张教授团队采用的两项关键技术，宛如以“分子绣花针”替代传统的“硬堆叠”方法：其一，构建了“富阴离子溶剂化结构”，能够精准调控锂离子周围的环境，为正极添加一层“防护衣”，有效阻止氧的逸出；其二，运用原位聚合技术与人工智能技术相结合的方式，将液态材料注入并加热，使电解质在电极表面“生长”而成。同时，借助人工智能对10万组参数进行分析，在72小时内寻得最佳方案，使贴合良品率飙升至99.8%，远高于全球平均水平。

“液态电池犹如在‘易燃框架’上修补漏洞，而新型固态电池则是于分子层面进行‘精细雕琢’。”张强教授的这一表述精准地揭示了其中的难度。

更为关键的是，此项突破并非仅仅停留在实验室数据层面。该新型固态电池的厚度仅为传统电池的三分之一，具备适配智能穿戴设备与无人机的潜力；其使用温度范围可从零下40摄氏度至200摄氏度，适用于极地科考以及航天设备等特殊场景；高达604瓦时每千克的能量密度，能够使电动车的续航里程超过1200公里，从而彻底消除用户的里程焦虑。

就连国外媒体也不得不承认：“中国技术已然从‘追随图纸’的阶段迈入了‘制定标准’的时代。”

02从追赶到领跑，中国掀起逆袭潮

当固态电池领域从遵循国际标准的仰望姿态，转变为自主制定新规则的引领角色，与之相类似的“突围”场景正在多个领域中悄然呈现：在全球盾构机市场，中国已占据70%的份额；C919飞机成功打破国外长期的垄断局面。

由此可见，从能源领域到生命科学范畴，从精密制造行业到前沿材料领域，中国正全方位、持续性地巩固并增强其在全球的话语权。

03弯道超车，给我们带来了什么？

当下，由清华大学团队研发的新型固态电池，相关研究成果已荣登权威期刊《自然》。未来，该电池将在多个民生及高端领域实现落地应用。

据团队成员披露，此项研究的核心价值不仅体现在性能方面的突破，更在于提供了一条“低门槛”的量产路径。其采用的原位聚合技术，无需对生产线进行重建，仅需在现有的锂电设备基础上加以改造，注入液态单体前驱液并加热聚合，便可形成稳定的固态电解质。这一举措大幅降低了产业转型的成本与难度。

与此同时，新型含氟聚醚电解质体系已斩获多项核心专利，为产业化发展筑牢了坚实的壁垒。诚如网友@能源观察员所评论的那样：“往昔，总认为高端电池领域只能仰仗欧美；如今才惊觉，我们本国的科学家正逐步将‘长续航、高安全’的电池梦想融入日常生活。”