中國(guó)科學(xué)家攻克“固-固界面碘離子自修復(fù)”技術(shù):100公斤電池續(xù)航從500公里躍向1000公里
原創(chuàng)君之言之君之言之2025年10月16日 23:14湖北
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2025年10月16日,央視新聞客戶端發(fā)布消息,中國(guó)科學(xué)院物理研究所聯(lián)合多家科研團(tuán)隊(duì)宣布全固態(tài)金屬鋰電池取得階段性突破。
同樣重量的電池包續(xù)航有望從過(guò)去最多500公里提升到1000公里,直接為新能源汽車提供“翻倍”續(xù)航解決方案。
這一突破的核心在于固-固界面接觸難題的緩解,全固態(tài)電池用硫化物電解質(zhì)取代傳統(tǒng)液態(tài)電解液,雖然能量密度更高、熱失控風(fēng)險(xiǎn)更低,
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但硫化物陶瓷般堅(jiān)硬,金屬鋰電極卻柔軟似橡皮泥,二者貼合時(shí)極易形成坑洼縫隙,鋰離子“外賣小哥”難以通行,導(dǎo)致充放電效率驟降。
研究團(tuán)隊(duì)引入碘離子作為“特殊膠水”。
電池工作時(shí),碘離子沿電場(chǎng)遷移至界面,主動(dòng)吸附鋰離子并流入微孔缺陷,自適應(yīng)填補(bǔ)縫隙,使電極與電解質(zhì)保持緊密接觸,循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能由此顯著提升。
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企業(yè)端的驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)一步放大了這一實(shí)驗(yàn)室進(jìn)展的產(chǎn)業(yè)化想象空間。
寧德時(shí)代2025年已量產(chǎn)能量密度達(dá)500 Wh/kg的硫化物全固態(tài)電池樣品。
孚能科技計(jì)劃2025年底小批量交付60 Ah硫化物全固態(tài)電池,2026年推出能量密度突破500 Wh/kg的第二代產(chǎn)品。
比亞迪60 Ah車規(guī)級(jí)電芯能量密度達(dá)到400 Wh/kg,并計(jì)劃在2027年示范裝車,2030年大規(guī)模應(yīng)用。
量產(chǎn)時(shí)間表因此大幅提前。
寧德時(shí)代合肥基地2025年擁有5 GWh固態(tài)電池產(chǎn)線,2026年將擴(kuò)至50 GWh。
國(guó)軒高科0.2 GWh全固態(tài)中試線貫通,良品率已達(dá)90%,2027年進(jìn)入小批量生產(chǎn)。
清陶能源1 GWh半固態(tài)產(chǎn)線已投產(chǎn),全固態(tài)版本計(jì)劃2026年量產(chǎn)。
行業(yè)共識(shí)認(rèn)為,隨著界面技術(shù)的突破和產(chǎn)線爬坡,固態(tài)電池將在2027年形成首批車載小批量應(yīng)用,2030年迎來(lái)大規(guī)模裝車。
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屆時(shí),搭載100公斤電池包的新能源汽車即可實(shí)現(xiàn)1000公里以上續(xù)航,冬季低溫保持率、快充速度及安全性同步提升,新能源車對(duì)傳統(tǒng)燃油車的替代將邁出決定性一步。
能源形態(tài)的每一次躍遷都重塑了人類文明。
木材支撐農(nóng)耕時(shí)代,煤炭驅(qū)動(dòng)蒸汽革命,油氣托起信息浪潮,如今人類正站在電能全面普及的臨界點(diǎn)。
國(guó)際能源署《2025世界能源展望》指出,全球終端能源消費(fèi)中電能占比2020年僅20%,在已公布碳中和計(jì)劃的130個(gè)國(guó)家里,這一比例將在2050年提升至51%,電將成為繼文字、互聯(lián)網(wǎng)之后的又一“通用語(yǔ)言”。
作為可移動(dòng)電能的核心載體,電動(dòng)汽車不只是替代燃油車的單一產(chǎn)品,而是把發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)串成閉環(huán)的關(guān)鍵樞紐。
白天光伏富余時(shí)儲(chǔ)能、夜間風(fēng)電高峰時(shí)放電,每輛車都是分布式儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)。
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中國(guó)科學(xué)院《電能社會(huì)白皮書》提醒,今天動(dòng)力電池能量密度剛過(guò)300Wh/kg,相當(dāng)于汽油能量密度的3%,仍處于“童年期”。
隨著固態(tài)、鋰硫、鋰空氣等新體系遞進(jìn),2035年電池能量密度有望突破1000Wh/kg,屆時(shí)續(xù)航2000公里、充電十分鐘、服役百萬(wàn)公里的電動(dòng)車將走出實(shí)驗(yàn)室,成為街道尋常風(fēng)景。
歷史反復(fù)證明,能源技術(shù)一旦越過(guò)臨界點(diǎn),其迭代速度將超出最樂(lè)觀的預(yù)期,電動(dòng)汽車的發(fā)展注定比今天的想象更遼闊。
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