媒體專訪清華SIGS教授賀艷兵，解碼電池安全新突破

近日

清華SIGS賀艷兵教授團(tuán)隊(duì)

與合作者聯(lián)合攻關(guān)

以為題

發(fā)表了學(xué)院今年第四篇

《自然》（Nature）期刊成果

為固態(tài)鋰金屬電池構(gòu)建出

“外柔內(nèi)剛”的梯度結(jié)構(gòu)

如同為鋰金屬負(fù)極表面穿上“塑性鎧甲”

為長期困擾行業(yè)的固態(tài)電池界面失效問題

提供了全新解決策略

賀艷兵科研團(tuán)隊(duì)工作照

與此同時(shí)

在近日的2025年先進(jìn)電池產(chǎn)業(yè)集群論壇上

賀艷兵憑借在高安全性固態(tài)電池領(lǐng)域的突破性貢獻(xiàn)

摘得第三屆“集群清新獎(jiǎng)”之“清新杰出人物獎(jiǎng)”

這位深耕電池領(lǐng)域20余年的科學(xué)家

帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻克多個(gè)固態(tài)電池難題

賀艷兵（左三）榮獲“清新杰出人物獎(jiǎng)”

從電動(dòng)車自燃到智能戒指電池膨脹

隨著電池應(yīng)用場(chǎng)景持續(xù)拓展

電池安全問題也日益凸顯

如何讓電池既高效又安全？

讓我們一同走近賀艷兵教授的專訪

深度了解電池燃爆原因及固態(tài)電池技術(shù)攻關(guān)、

產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程等熱點(diǎn)問題

（以下報(bào)道來自深圳商報(bào)·讀創(chuàng)客戶端

記者/羅凱燕）

破解“雙難”，加速“固態(tài)堡壘”落地

“傳統(tǒng)液態(tài)電池像裝著易燃液體的容器，一旦破損就可能起火甚至爆炸。而固態(tài)電池用固體電解質(zhì)替代液態(tài)電解液，能夠有效解決易燃問題?！?/strong>賀艷兵的生動(dòng)比喻，道出了固態(tài)電池被視作下一代動(dòng)力電池終極方向的核心邏輯。

2012年，賀艷兵在香港科技大學(xué)訪問期間，敏銳地捕捉到固態(tài)電池技術(shù)在解決傳統(tǒng)液態(tài)電池安全隱患、提升能量密度上的巨大潛力，果斷將研究方向轉(zhuǎn)向固態(tài)電池及其關(guān)鍵材料研究。彼時(shí)，行業(yè)對(duì)固態(tài)電池技術(shù)的研究較為緩慢，尤其是界面兼容性和離子電導(dǎo)率這兩大核心難題，嚴(yán)重制約著技術(shù)落地。

面對(duì)挑戰(zhàn)，賀艷兵帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從材料特性入手尋找新路徑。經(jīng)過無數(shù)次實(shí)驗(yàn)探索，團(tuán)隊(duì)在2023年實(shí)現(xiàn)了突破——首次將介電陶瓷材料耦合方法引入復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)，通過揭示鋰鹽解離和離子跨界面自發(fā)遷移機(jī)制，使復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)離子電導(dǎo)率顯著提升，達(dá)到了實(shí)用化水平。該研究成果大幅提升了復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)的離子輸運(yùn)能力和可移動(dòng)鋰離子的濃度，為突破復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率閾值奠定了理論基礎(chǔ)。

針對(duì)固態(tài)電池中的界面兼容性難題，賀艷兵團(tuán)隊(duì)十年前提出的固態(tài)電池“原位聚合固態(tài)化技術(shù)”同樣具有重要應(yīng)用價(jià)值，通過原位反應(yīng)構(gòu)建離子導(dǎo)電復(fù)合界面，實(shí)現(xiàn)固-固界面原子級(jí)耦合與跨界面兼容?！熬拖窠o砂紙涂特殊膠水，原位反應(yīng)中自然貼合，既緊密又穩(wěn)定?！辟R艷兵形象地解釋。這項(xiàng)技術(shù)如今已成為產(chǎn)業(yè)界解決界面兼容性問題的核心方案之一。而近期團(tuán)隊(duì)提出的“塑性界面”構(gòu)建方法，將進(jìn)一步促進(jìn)固態(tài)電池的實(shí)用化發(fā)展。

賀艷兵團(tuán)隊(duì)《自然》文章截圖

正是每一次的創(chuàng)新突破，讓曾被視作遙遠(yuǎn)的固態(tài)電池未來加速向我們駛來。

打通“最后一公里”，讓科研成果服務(wù)產(chǎn)業(yè)和民生

“研究不僅是為了學(xué)術(shù)成就，更重要的是讓老百姓用上更安全的電池。”賀艷兵的這句話，道出了他推動(dòng)成果轉(zhuǎn)化的初心。

為推動(dòng)核心技術(shù)的落地，2025年初，賀艷兵通過清華大學(xué)深圳國際研究生院的技術(shù)轉(zhuǎn)讓，參與創(chuàng)立了廣東固態(tài)清能科技有限公司。這家位于深圳坪山的初創(chuàng)企業(yè)，旨在將其團(tuán)隊(duì)原創(chuàng)的“高介電復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)”等關(guān)鍵材料進(jìn)行批量化制造。目前，相關(guān)產(chǎn)品已進(jìn)入中試階段，有望為固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化提供關(guān)鍵材料支撐。據(jù)悉，截至目前，賀艷兵團(tuán)隊(duì)已獲60多項(xiàng)授權(quán)發(fā)明專利，多項(xiàng)核心技術(shù)方案已經(jīng)技術(shù)轉(zhuǎn)化，正在推動(dòng)固態(tài)電池及關(guān)鍵材料行業(yè)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

賀艷兵

展望未來，賀艷兵認(rèn)為固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)將迎來關(guān)鍵10年。雖然當(dāng)前固態(tài)電池仍面臨成本、快充技術(shù)工藝等挑戰(zhàn)，但其在能量密度和安全性上的巨大優(yōu)勢(shì)，使其被視為下一代動(dòng)力電池的終極方向。隨著大量資金和政策的支持，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈已逐步成型。據(jù)GGII統(tǒng)計(jì)，固態(tài)電池投資規(guī)劃總金額已超過2000億元，規(guī)劃產(chǎn)能超400GWh。預(yù)計(jì)從2024到2030年，全球固態(tài)電池出貨量的年均復(fù)合增長率將高達(dá)133%。

深圳企業(yè)固態(tài)電池領(lǐng)域的布局非常活躍，覆蓋聚合物、氧化物、硫化物以及復(fù)合體系等多種主流技術(shù)路線，呈現(xiàn)出百花齊放的態(tài)勢(shì)。例如，欣界能源2024年8月啟動(dòng)建設(shè)全球首條5GWh級(jí)別的鋰金屬固態(tài)電池產(chǎn)線，產(chǎn)品目標(biāo)市場(chǎng)包括eVTOL（電動(dòng)垂直起降飛行器）等。太藍(lán)新能源2025年4月成功制備出世界首款能量密度達(dá)720Wh/kg的120Ah全固態(tài)鋰電池樣品。欣旺達(dá)2025年10月發(fā)布新一代聚合物全固態(tài)電池“欣·碧霄”，目標(biāo)于2026年實(shí)現(xiàn)1GWh全固態(tài)電池量產(chǎn)。當(dāng)前，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入攻克工程化難題、邁向規(guī)模量產(chǎn)的爆發(fā)前夜。

創(chuàng)新沃土孕育產(chǎn)業(yè)未來

“深圳科研環(huán)境好，對(duì)基礎(chǔ)研究的支持力度大，這是深圳基礎(chǔ)研究全國領(lǐng)先的重要原因，也是我選擇深圳的主要原因?！辟R艷兵介紹，從深圳市杰出青年基礎(chǔ)項(xiàng)目到重點(diǎn)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目的資助，再到依托深圳政策支持建成的深圳全固態(tài)動(dòng)力鋰電池電解質(zhì)工程研究中心，這些支持資源保障，是科研團(tuán)隊(duì)能夠捷報(bào)頻傳的重要支撐。

在“產(chǎn)學(xué)研用”生態(tài)方面，他認(rèn)為深圳“產(chǎn)學(xué)研用”深度融合的生態(tài)優(yōu)勢(shì)突出，企業(yè)對(duì)新技術(shù)的需求敏感度高、轉(zhuǎn)化意愿強(qiáng)，這種市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力與高?？蒲袑?shí)力的良性互動(dòng)，為技術(shù)創(chuàng)新提供了絕佳土壤。

賀艷兵所在的材料科學(xué)領(lǐng)域

是清華SIGS學(xué)科建設(shè)“6+1”主題領(lǐng)域之一

面向國家重大戰(zhàn)略需求

植根于粵港澳大灣區(qū)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新沃土

不斷突破材料應(yīng)用瓶頸

開展有組織的科研

致力于建設(shè)全球領(lǐng)先的

功能材料科學(xué)中心

與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)基地

這不僅是學(xué)院“科技高峰計(jì)劃”的重要部分

更是為國家在關(guān)鍵新材料領(lǐng)域突破

提供交叉學(xué)科人才與尖端技術(shù)支撐的生動(dòng)實(shí)踐

面對(duì)國家與時(shí)代對(duì)戰(zhàn)略性新材料的關(guān)鍵命題

越來越多的清華人正以實(shí)際行動(dòng)

在深圳這片創(chuàng)新熱土上

書寫著科技自立自強(qiáng)與產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)的新篇章

Nature再+1！清華SIGS康飛宇、賀艷兵團(tuán)隊(duì)與合作者破解固態(tài)電池“快充”難題！

共繪電池行業(yè)未來新藍(lán)圖！清華SIGS主辦2025第五屆先進(jìn)電池產(chǎn)業(yè)集群論壇

世界地球日 | 清華大學(xué)深圳國際研究生院：聚合“新材料”勢(shì)能，共筑可持續(xù)未來

來源|深圳商報(bào)·讀創(chuàng)客戶端、“清華大學(xué)”公眾號(hào)

編輯|葉思佳

審核|聶曉梅 林洲璐

排版|胡靜雯