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2026年07月10日
【江淮晨报】从天价到平民价的跨越
中国科大破解全固态电池成本难题

你是否想过,未来电动汽车的电池可以更安全、更便宜,充电速度还能更快?近日,中国科学技术大学传来一个令人振奋的好消息:马骋教授团队成功攻克了全固态电池的一项关键瓶颈,让电池核心材料的成本断崖式下降了超过10倍!

权威解释:

什么是全固态电池?

全固态电池被科学家视为下一代动力电池的“终极形态”。和我们现在手机、电动车里用的液态锂电池不同,全固态电池把易燃的液态电解液换成了固态材料,就像把一袋容易泄漏的液体变成了一块坚固的“电池饼干”。这样一来,电池不仅更安全、不易起火,还能储存更多能量,让汽车跑得更远。

目前,国际上最火的全固态电池技术路线是“硫化物路线”,它的性能确实很出色。但这条路面临三大“拦路虎”:第一,成本高得离谱;第二,硫化物本身依然易燃,安全问题没有彻底解决;第三,这项技术的核心专利大多掌握在外国企业手里,我们发展起来很容易被“卡脖子”。

另辟蹊径:

走一条少有人走的路

面对这些难题,马骋教授团队做了一个大胆的决定——放弃跟风国际主流,走一条完全不同的路。他们从2021年开始,把目光投向了一种名为“锆基氧氯化物”的新型材料。这种材料不仅不依赖昂贵稀有的原材料,本身还不可燃,更重要的是它的核心专利完全自主可控。

然而,这条看似完美的低成本路线有一个“致命伤”——它和金属锂负极“合不来”。金属锂的还原性极强,一旦和锆基氧氯化物接触,就会发生化学反应,生成能导电的金属物质。这就像在一条原本只能让锂离子通过的“单行道”上,突然多出了许多能让电子乱窜的“岔路”,导致电池内部不断发生短路反应,直到彻底失效。

巧妙破解:

筑起一道“电子隔离墙”

为了解决这个难题,马骋团队想出一个办法——往锆基氧氯化物中引入了一种“非金属阳离子”,这些特殊的离子被金属锂还原后,只会生成不导电的绝缘体,成功阻止了进一步的破坏反应。采用新方案的固态电解质,在锂对称电池中稳定循环了5000小时。搭配高镍三元正极和金属锂负极的全固态电池,在保持80%容量的情况下循环了170次;换用锂硅合金负极后,更是实现了1312次稳定循环。最关键的是,由于彻底摆脱了对“天价”硫化物的依赖,新型全固态电池中固态电解质的成本从280.47美元每度电骤降到22.73美元每度电。

冷静看待:

从实验室到产业化还有多远?

面对外界热情期待,马骋教授表现得非常冷静和务实。他坦言:“实验室的进展不代表产业化的成功。一项技术是否能产业化,还要经过是否可大规模制备、是否能保证良率等一系列工程上的验证。”

马骋教授打了个比方:就像一幅油画,如果一开始就规定必须用极其昂贵的金箔作颜料,后面的画工再精进,整幅画的成本也很难降下来。同样道理,如果底层材料天然昂贵或绕不开专利壁垒,实验室数据再漂亮也很难变成真正可用的产品。

科学底气:

中国团队改写游戏规则

在长达五年的时间里,马骋团队顶着论文被拒稿的压力,坚持在维持成本优势的前提下,一个难题一个难题地攻克。

在下一代动力电池这场关乎全球汽车工业话语权的竞争中,中国科技工作者正用扎实的研究给出回答:我们不仅拥有领跑世界的产业规模,更具备了从微观底层重构材料路线的科学底气。

这条路或许漫长,但已然破局。也许在不远的将来,更安全、更便宜的全固态电池就会走进我们的生活,让绿色出行真正成为每个人的日常。

记者:汪涛 来源:江淮晨报(2026.7.10)

原文链接:https://newspaper.hf365.com/jhcb/pc/content/202607/10/content_559971.html


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