在贵州,一场围绕全固态电池的科研攻关正悄然推进。贵州师范学院贵州省纳米材料模拟与计算重点实验室与牵头单位贵州省材料产业技术研究院共同组建了贵州省固态电池关键材料与器件全省重点实验室,从基础研究到中试验证,一步步打通全固态电池技术链条,目标直指下一代电池的核心竞争力。从低空经济无人机、具身机器人,再到最终落地的新能源汽车,全固态电池正勾勒出一幅广阔的产业化图谱。

近期,学校贵州省纳米材料模拟与计算重点实验室主任沈虎峻接受了贵州日报社记者的采访,并介绍,“全固态电池与传统液态锂电池的根本区别,在于用固态电解质取代了含有有机分子的液态电解液。‘传统的锂电池用的是液态的电解液,一旦短路,有机分子就容易燃烧,存在安全隐患’。”

不燃、不漏液,全固态电池用固态电解质取代了“隔膜+有机电解液”结构,不仅从根本上提升了安全性,而且可以使用金属作为负极材料,续航翻倍。

依托贵州师范学院党委和行政的有力保障,贵州省纳米材料模拟与计算重点实验室建成高水平材料测试平台,配备场发射扫描电镜、原子力显微镜、飞秒激光瞬态光谱仪等高端科研设备。实验室近期联合重庆大学、南开大学等高校和科研机构开展协同研究,多项原创成果相继发表于《Energy Storage Materials》(IF=20.2)、《Advanced Functional Materials》(IF=19.0)、《Journal of the American Chemical Society》(IF=15.7)、《Chemical Engineering Journal》(IF=13.2)等材料、化学领域国际顶级期刊。针对固态电解质与电极间固-固界面高阻抗这一行业共性难题,团队实现技术突破,将界面阻抗优化至 30Ω・cm²,性能跻身国际一流行列。

全固态电池项目实际研发工作2022年已启动,2023年正式获批贵州省重大科技专项。项目由省材料产业研究院牵头,联合贵州师范学院及省内新能源企业航盛锂能,形成了“高校牵引基础研究、研究院支撑中试验证、企业贯通工程工艺”的产学研协同攻关模式。

“科学研究更超前,急不得;企业追求效益,等不得。这是个矛盾。”谈及科研与产业的融合,在沈虎峻看来,很多高校老师仍在自己的“象牙塔”里埋头研究,对产业真正的痛点和工艺放大难题了解不深。“正是因为有了省里布局的这个重点实验室,把产学研用打通了。”沈虎峻说,他得以更深入地向材料院和企业下沉,了解行业痛点、反哺基础研究方向。反过来,科研人员也在协助企业提炼科学问题,助力技术迭代与创新升级。“关键技术突破不是凭空的,它是一个双向交融的过程。”
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