突破瓶颈！美国全固态硫电池450次循环后，容量仍稳超80%

美国阿贡国家实验室与芝加哥大学联合团队，在全固态硫电池研发上取得关键突破。他们研发的新型电池，经过450次充放电循环后，容量仍能稳定保持在80%以上，且所有测试均在室温下完成，无需额外加热，为该技术商业化打通了关键环节。相关成果已发表于《Science》期刊，为下一代储能技术发展提供了新方向。

为解决全固态电池的性能短板，团队创新采用高速混合工艺，将电池材料以每分钟2000转的速度持续混合五小时。过程中产生的热量和剪切力，会触发卤化物分离反应，让与氯、溴等结合的锂原子迁移到固体电解质与阴极的界面，有效解决了长期困扰行业的界面连接不良问题，这一问题曾严重影响离子流动，制约电池性能。

与传统锂离子电池不同，这款全固态硫电池不含液体或凝胶电解质，由阴极、阳极和固体电解质组成，更安全、更轻便，能量密度也更高。研究聚焦锂硫体系，利用硫储量丰富、成本低的优势降低生产成本，其能量密度还突破了此前的理论极限，储能潜力远超传统电池。

团队借助先进成像技术，在原子层面验证了卤化物偏析和锂原子迁移过程，确保成果可靠。该高速混合工艺不仅适用于硫基阴极，对硒、碲制成的阴极也同样有效，可适配多种电池成分。

研究人员表示，这项突破用简单的机械工艺，解决了全固态电池商业化的性能和成本两大难题，无需复杂设备即可落地。未来，该技术有望应用于汽车、航空等领域，为新能源产业升级提供支撑。