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經濟日報 記者謝守真／綜合報導
中國科學院金屬研究所科研團隊近日在固態鋰電池領域取得新突破，為解決固態電池介面阻抗大、離子傳輸效率低的關鍵難題，研發出可彎折兩萬次的柔性電池材料P（EO2-S3），不僅提升電池能量密度86%，還為高性能固態電池設計提供新方案。
相關的研究成果已經發表於國際學術期刊《Advanced Materials》。
據了解，固態鋰電池因具備高安全性及高能量密度，被視為下一代儲能技術的重要方向。然而，傳統固態電池中，電極與電解質之間介面接觸不良，導致離子傳輸阻力大、效率低，制約其實際應用。
研究團隊利用聚合物分子的設計靈活性，在主鏈上同時引入具有離子傳導功能的乙氧基團和具備電化學活性的短硫鏈，製備出在分子尺度上實現介面一體化的新型材料。
該團隊指出，實驗與理論計算顯示，P（EO2-S3）的電子結構可隨電位發生可逆轉變，實現在不同電位區間離子傳輸與存儲行為的可控切換，為固態電池提供多樣化應用場景。
此外，科研人員強調，基於P（EO2-S3）構建的柔性一體化電池具有優異的抗彎折性能，可承受兩萬次反覆彎折。當P（EO2-S3）作為聚合物電解質用於復合正極（如磷酸鐵鋰）時，其正極氧化還原活性可在特定電位下被激活，使正極能量密度提升86%，顯示出在高性能固態電池中的應用潛力。
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