Wenwu Li

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固态电解质

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在低温、高温等极端工况下,要同时做到“更安全、更高能量、更长寿命”,电池研发正走到一个关键拐点:从改良传统液态体系,转向更具颠覆性的全固态锂电与无负极(anode-free)锂电。全固态用固态电解质替代可燃液体,从源头提升安全性,但难点在于固体之间“贴不紧、反应慢、阻抗大”;无负极则进一步去掉预制锂负极,把锂直接在集流体上沉积/剥离,把能量密度推到更高,同时也把界面稳定与沉积均匀性推到极限。围绕这一前沿方向,PEO聚合物电解质强调可加工与柔性(需要解决低温导电不足),卤化物电解质强调高电导与界面相容(需要解决高电压稳定与工艺致密化),而高熵设计通过多组元协同,为“电导—稳定—力学—工艺”提供新的优化空间。更先进的是引入AI/大数据+DFT的“加速研发”模式:用DFT计算关键指标(离子迁移难易、缺陷、界面反应倾向),把文献与实验数据整理成可检索数据库,再用机器学习在多目标约束下快速筛选配方与结构,并通过实验验证形成闭环迭代,让固态与无负极电池更快走向可工程化与宽温域应用。