2月26日，《自然·纳米技术》发布一项突破性研究：加拿大安大略西部大学与美国马里兰大合研发的新型固态电池技术，有望让电动汽车一次充电续航里程飙升至600英里（965公里），相当于从北京到上海无需中途充电！

　　这一突破不仅意味着电动汽车的续航里程可能增加两三倍，更重要的是，它可能终结了困扰电动汽车行业数十年的三大难题：续航焦虑、充电时间过长和安全隐患。

　　传统锂离子电池虽推动了电动化，但其能量有限、充电缓慢且存在安全隐患。开着“电动爹”出去，你得不断担忧电量，即使找到充电站，还要面对漫长的等待——这是当前电动汽车用户的真实写照。

　　更令人担忧的是，锂离子电池中的液态电解质，在高温或碰撞条件下可能引发危险。科学家们一直在寻找替代品，固态电池成为最有希望的方向，但它们长期面临离子导电性差和使用寿命短两大问题。

　　美加团队开发的基于β-Li₃N（氮化锂）的固态电解质，犹如为锂离子铺设了一条高速公路，大幅提高了离子的移动自由度。这项技术使得电池能量密度可达500 Wh/kg，远超当前商业锂离子电池的150-260 Wh/kg。简单来说，相同重量的电池，能量存储量翻了两三倍！

　　更令人振奋的是，这项技术还解决了固态电池的另一大难题——枝晶形成。当锂离子反复在电池正负极之间移动时，会形成微小的树枝状结构，可能导致电池短路甚至爆炸。新型电解质有效防止了这些危险结构的形成，使电池在高电流密度下也能稳定运行超过4,000次充放电循环。

　　研究人员通过高能球磨技术，在β-Li₃N晶体结构中有意引入空位——原子层面的空缺。凯发k8官网登录vip这些微小的空位就像城市交通网络中的环岛，大大提高了锂离子的流动效率。

　　实验数据显示，该材料在室温下的离子电导率达到2.14 × 10⁻³ S cm⁻¹，远超几乎所有氮化物基固态电解质。同时，材料电子导电率极低（约为4.5 × 10⁻¹⁰ S cm⁻¹），有效抑制了锂枝晶生长。

　　使用这种新型固态电解质的锂金属对称电池凯时k8官网，展现了令人印象深刻的临界电流密度——高达45 mA cm⁻²，凯发k8官网登录vip远超传统固态电池。这意味着电池可以在更高功率下运行而不会受到安全隐患的限制。

　　尤其值得一提的是，这种材料在干燥室环境（低于0.3%湿度）中表现出良好的稳定性，非常适合工业生产流程。

　　当然，任何重大技术突破都面临从实验室到市场的漫长道路。研究人员指出，扩大生产规模和降低制造成本是这项技术面临的主要挑战。

　　团队正与多家汽车制造商和电池公司洽谈合作凯时k8官网，希望在未来3-5年内将这项技术带入市场，可能在2030年前看到搭载这种性电池的电动汽车上路。