中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 黃星 通訊員 王煜東 王憶希）近日，福州大學(xué)張久俊院士、鄭云教授團(tuán)隊在固態(tài)電池核心部件——聚合物電解質(zhì)領(lǐng)域取得突破。該團(tuán)隊巧妙利用“內(nèi)建電場”“力學(xué)平衡”等基礎(chǔ)物理原理，為解決鋰離子傳輸難題提供了全新思路，有望實(shí)現(xiàn)電池充電更快、續(xù)航更久、安全性更高。這項(xiàng)被業(yè)內(nèi)評價為“國際領(lǐng)先水平”的突破，不僅讓固態(tài)鋰電池的快充性能與使用壽命實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，更為下一代高安全、高性能電池的發(fā)展開辟了新范式。

“內(nèi)建電場”如何在微觀尺度上發(fā)揮作用呢？鄭云教授解釋道：“我們在聚合物鏈上的氧原子附近，有序地引入帶正電的鋅離子作為‘幫手’。鋅離子對電子的吸引力更強(qiáng)，會像‘吸鐵石’一樣，把氧原子周圍的電子云拉向自己，從而形成了一段方向明確的‘內(nèi)建電場’。這降低了氧原子對鋰離子的‘束縛力’，相當(dāng)于給鋰離子鋪設(shè)了一條阻力更小的‘高速路’。”

該項(xiàng)技術(shù)最直觀的提升，體現(xiàn)在電池的快充性能和使用壽命上。研究團(tuán)隊組裝了常見的磷酸鐵鋰電池進(jìn)行測試。在2C倍率下（即約半小時就能充滿電的速度），電池反復(fù)充放電5000次之后，容量依然能保持為原來的84%?！翱梢赃@樣換算：假如一輛電動車每兩天充一次電，5000次循環(huán)相當(dāng)于穩(wěn)定使用超過27年，而續(xù)航能力只衰減不到兩成，用戶無需為電池不耐用而煩惱。”該團(tuán)隊博士生段松介紹，這對于航空航天、儲能電站等對電池可靠性要求極高的應(yīng)用場景，具有特別重要的意義。

當(dāng)前，新能源汽車、大規(guī)模儲能、柔性電子等領(lǐng)域?qū)Ω甙踩?、高能量密度電池的需求日益迫切。福州大學(xué)張久俊院士、鄭云教授團(tuán)隊的這項(xiàng)原創(chuàng)技術(shù)，成功打通了聚合物電解質(zhì)“高電導(dǎo)率—高穩(wěn)定性—高安全性”的協(xié)同提升路徑，為固態(tài)電池的商業(yè)化落地提供了核心支撐。隨著產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同推進(jìn)，該技術(shù)有望為我國新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)勁動力，助力“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。