当下，新能源汽车、电动飞行器、人形呆板人等快速成长，对于动力体系提出了更高要求，开发兼具高能量密度及优秀安全机能的电池器件已经成为紧急需求。日前，清华年夜学化工系传授张强领衔的团队于锂电池聚合物电解质研究范畴取患上主要进展，为开发实用化的高安全性、高能量密度固态锂电池提供了新思绪与技能支撑。相干结果已经于线发表在《天然》（Nature）。

固态电池依附其高能量密度及本征安全潜力，被广泛视为下一代二次锂电池的主要成长标的目的，特别因此富锂锰下层状氧化物作为正极质料的锂电池系统，揭示出能量密度冲破600Wh/kg（瓦时每一千克）的潜力。

然而，当下固态电池于现实运用历程中仍面对两浩劫题：一是“固-固”质料之间因刚性接触致使的界面接触差；二是电解质难以于宽电压窗口下同时兼容高电压正极与强还有原性负极的极度化学情况。怎样于防止高外压及布局繁杂化的条件下构建不变高效的“固-固”界面，成为该范畴的要害科学挑战。

对于此，张强团队提出“富阴离子溶剂化布局”三木SEO-设计新计谋，乐成开发出一种新型含氟聚醚电解质。该电解质经由过程热激发原位聚合技能，有用加强了固态界面的物理接触与离子传导能力，显著晋升了锂电池的耐高压机能及界面不变性。

患上益在优化的界面机能，采用该电解质组装的富锂锰基聚合物电池体现出一系列优秀的电化学机能。基在该电解质构建的8.96Ah（安时）聚合物软包全电池于施加1MPa（兆帕）外压下，能量密度实现超过式晋升，到达604Wh/kg，远超当下贸易化电池。此外，该电池于满充状况下顺遂经由过程针刺与120摄氏度热箱（静置6小时）安全测试，未呈现燃烧或者爆炸征象，揭示出优秀的安全机能。将来，该研究结果有望为成熟的固态电池产物研发提供主要技能参考。