宁波科研团队给硅颗粒穿“外套”，让全固态电池更耐用更可靠

全固态电池又有重要进展。

针对全固态电池材料界面——电极与固态电解质接触处的“卡点”，宁波科研团队提出一种表面卤化工程策略，成功解决界面兼容性难题，为高能量密度全固态电池的实用化和产业化，打下了坚实基础。

近日，相关研究成果发表在国际学术期刊《自然-通讯》（Nature Communications）。

全固态电池被普遍认为是下一代具有颠覆性潜力的电池技术，在新能源汽车、电网储能、航空航天等领域前景广阔。

其核心吸引力在于：能量密度有望迈向600Wh/kg量级，显著高于当前主流液态锂电池单体约200—300Wh/kg；同时，固态电解质有望减少可燃液态电解质带来的热失控风险，为安全性提供新的改进路径。

不过，全固态电池有一个“卡脖子”难题：如果用储能潜力巨大的硅材料做负极，它会和固态电解质“闹矛盾”，在界面上发生持续的副反应，大量消耗锂离子，导致电池寿命急剧缩短、充电效率低下。

面对这一困境，甬江实验室与宁波东方理工大学联合研究团队提出一种表面卤化工程策略——

给硅颗粒“穿”上一件“卤化物外套”，成功解决了硅基固态电池中硅负极与固态电解质的界面兼容性难题

，显著提升了电池的可逆性与循环稳定性，为高能量密度固态电池的实用化提供了关键技术支撑。

该研究不仅提供了一种简单、可控、可扩展的界面重构方法，还通过多尺度表征揭示了卤化界面抑制不可逆锂损耗的双重机制，为高可逆性硅基固态电池的设计与产业化提供了重要理论与技术支撑。

本论文第一作者为甬江实验室博士后、宁波东方理工大学访问学者李皓盛，通讯作者为甬江实验室研究员林宁、宁波东方理工大学助理教授夏威。

合作团队包括中国原子能科学研究院肖才锦团队、浙江大学黄慧琴等。

该研究得到国家自然科学基金、浙江省重点研发计划、浙江省自然科学基金、浙江省博士后科学基金等资助。

行业专家认为，面向未来，AI时代讨论算力，最终离不开能源底座，都需要更高能量密度与更高可靠性的储能支撑。固态电池的上限来自材料体系，而其“可用性”往往由界面这类细节决定，因此这一研究成果意义重大。

甬江实验室研究员林宁表示，这项研究所体现的科学精神，正是把复杂问题拆开、把关键变量量化、用证据闭环推动技术前进——为固态电池跨越工程化关口，也为更强算力时代的能源想象，增添了一块扎实的基石。