中科院物理研究所吳凡團隊近日發布的《全固態電池技術研究進展》報告，為固態電池領域描繪了一幅從基礎研究到產業化的完整圖景。該研究以"一條主線、兩大瓶頸、三大技術路徑、四大創新突破"為核心框架，系統梳理了固態電池技術發展的關鍵脈絡。

在技術路線規劃方面，報告提出2025至2035年將形成四條并行發展路徑：鋰負極-氧化物電解質、鋰負極-硫化物電解質、硅負極-硫化物電解質及鋰負極-聚合物電解質體系。工藝創新上，濕法漿料涂布與干法無溶劑成膜形成雙軌制，其中干法技術因成本降低40%且無溶劑排放優勢，被視為產業化突破的關鍵。德國弗勞恩霍夫協會的預測數據顯示，固態電池能量密度將呈現階梯式提升：2025年達360Wh/kg，2030年突破450Wh/kg，2035年沖擊500Wh/kg以上。

硫化物電解質體系成為研究焦點。該材料室溫離子電導率達5.8mS/cm，接近液態電解液水平，且可通過冷壓實現致密成型。針對其易與水分反應生成硫化氫、與高電壓正極存在界面副反應等缺陷，研究團隊開發出公斤級硫銀鍺礦型電解質制備工藝，電子電導率控制在10?1? S/cm量級。特別值得關注的是"應變穩定化理論"的創新應用，通過構建核殼結構正極材料，將電化學穩定窗口從1.7-2.1V拓寬至0.7-3.1V，500次循環后容量保持率從39.4%提升至87%。

負極技術創新帶來顛覆性突破。團隊提出的液態鋰金屬負極方案，將金屬鋰溶解于聯苯-二甲醚溶液形成室溫液態體系，徹底解決鋰枝晶問題。測試數據顯示，該體系臨界電流密度達17.78mA/cm2，是傳統固態鋰金屬電池的3倍，循環壽命接近3000小時。與硫化物電解質匹配后，電池在-20℃至50℃寬溫域內穩定工作，30℃下庫侖效率達99.7%，能量效率超過96%。

熱失控防控研究取得重要進展。通過建立Th理論模型，研究人員發現銅、硅等元素摻雜可將硫化鋰分解溫度從400℃提升至500℃。真空系統和吸附劑的聯合應用，可有效去除分解產生的揮發性硫氧化合物。表面包覆技術則使界面熱反應強度降低60%，為電池系統熱管理提供了新思路。在產業化工藝方面，粉末噴涂技術通過靜電沉積實現活性物質占比90%的膜層制備，粘結劑原纖化技術使電解質膜延展性提升3倍，400次循環后容量保持率超80%。

能量密度計算模型顯示，采用90%活性物質配比和10微米超薄電解質的硫化物全固態電池，理論能量密度可達600Wh/kg以上。但報告同時指出，干法制膜均勻性、界面接觸壓力維持等工程挑戰仍需突破。在產業化推進方面，天目湖先進儲能技術研究院已建成小規模生產線，試制的軟包電池在針刺、剪切等極端測試中無明火，濕度暴露后仍保持4V級電壓，展現出優異的安全性。目前該技術已與寧德時代、衛藍新能源等企業開展合作，標志著技術轉化進入關鍵階段。