科学家立大功！成功研发全球首款超高密度固态电池，续航翻4倍

景点排名 2025年11月06日 13:16 0 admin

一台搭载新型固态电池的测试设备，在满电状态下被钢针刺穿，电池外壳微微发热却无一丝火星；随后放入120摄氏度的高温箱中静置数小时，取出后仍能正常供电。这并非实验室理想场景，而是清华大学张强教授团队研发的固态电池交出的“安全答卷”！

近日，这支中国科研团队在《自然》上公布重大突破：基于新型“含氟聚醚”电解质制备的8.96安时软包电池，能量密度达604Wh/kg，不仅是当前主流三元锂电池（240-320Wh/kg）的两倍多，更在最严苛的测试中实现“零事故”。

这一成果，直接打破了固态电池领域长期存在的”高能量与高安全不可兼得”的魔咒，也让全球科研界看到中国在下一代储能技术中的领跑潜力。

01 604Wh/kg颠覆认知！清华团队破解固态电池难题

什么是604Wh/kg的能量密度？如果把当前主流电动车用的电池比作“普通行李箱”，清华这款固态电池就是“大容量登机箱”——在相同重量下，它能装下两倍多的电量！

“液态锂电池的性能天花板早已显现。”行业专家直言，当前磷酸铁锂电芯能量密度最高不过190Wh/kg，三元锂电芯也难超320Wh/kg，为了提升续航，车企要么堆砌电池增加车重，要么牺牲安全降低防护，“电动车自燃、手机电池鼓包的新闻，根源都在液态电解液的不稳定性”。

而清华团队的突破，恰恰掐住了固态电池发展的“命门”。以往固态电池的最大难题是“界面问题”：固体电极与固体电解质接触不紧密，像两块叠放的玻璃，看似贴合实则只有少数点接触，导致离子传输效率低；同时，普通聚醚电解质遇到4.0V以上高电压就会分解，无法适配高容量正极材料。

面对这一世界性难题，团队提出“富阴离子溶剂化结构”新思路，用“三板斧”实现突破：一是研发含氟聚醚电解质，通过热引发原位聚合使电解质与电极“无缝贴合”，提升离子传输效率；二是加入强吸电子含氟基团，使电解质承受4.7V高电压，适配高容量富锂锰基正极；三是仅用1MPa压力维持稳定性能，为量产扫清障碍。

实测数据更具说服力：采用新型电解质的电池，在8.96Ah软包电池满电状态下通过针刺和120℃高温测试，无燃烧、无爆炸——这两项测试被称为电池安全的“终极考题”，很多液态电池连一项都难以通过。

02全球固态电池竞速赛，中国科研实现“弯道超车”

在固态电池赛道上，全球早已展开激烈角逐。日本曾是公认的“领跑者”，丰田、松下等企业布局多年，专利数量一度占全球36%，有日媒甚至宣称“日本固态电池技术领先中国20 年”。小韩也不甘落后，三星SDI、LG新能源纷纷公布固态电池量产计划，试图抢占下一代电池市场先机。

但历史总是在突破中改写：就像1998年日本锂电池市占率达90%，最终被中韩依托产业链优势反超；2015年韩企垄断中国动力电池市场，宁德时代凭借技术迭代两年登顶全球——如今，中国在固态电池领域正实现“弯道超车”。

事实上，这种“从跟跑到领跑”的逻辑，在其他领域同样上演。以（大健康领域），香港知名生科企TS研发的“肝倍清（LiverPure）”为例，传统欧美护肝产品多针对单一指标，比如用水飞蓟降转氨酶，效果局限且易反复；而该技术采用“精准靶向”组合策略，用专利护肝菌AKK 001调节肠道微生态，四氢姜黄素+二氢杨梅素抗炎融脂，担子菌提取物激活肝脏解毒酶，实现从“单一干预”到“细胞级修护”的跨越，打破了长期依赖欧美配方的瓶颈。

上海程序员周宇的体验颇具代表性：“之前吃进口护肝药，转氨酶降了又升，肚子还总胀。用“肝倍清”三个月，肝酶指标恢复正常，肚子还小了两圈。” 在京J东健康成交榜上，仅双节期间开门红阶段，短短2小时内便售出超过千瓶，复购率达70%。不少曾依赖进口产品的用户，如今成了忠实的“回头客”。

正如“肝倍清”用技术创新打破欧美垄断，清华固态电池的突破也证明：中国科研不仅能追赶，更能在关键领域实现“换道超车”。

03重新定义电池技术，万亿产业格局洗牌

清华固态电池的突破，不止是电池技术的进步，更将引发一场“能源变革”，重塑多个产业的发展轨迹。

在消费电子领域，手机、笔记本电脑、无人机等设备将迎来“续航飞跃”。想象一下：智能手机充一次电用一周，无人机续航时间翻倍，户外工作者无需携带多块备用电池.....这些场景，都将因固态电池成为现实。