在能源科技領域，北京大學材料科學與工程學院龐全全教授所率領的團隊取得了一項堪稱里程碑式的重大突破。該團隊成功研發(fā)出一種新型玻璃相硫化物固態(tài)電解質材料，并基于此創(chuàng)新材料，研制出了兼具卓越快速充電性能與超長循環(huán)壽命的全固態(tài)鋰硫電池。此成果于1月16日在國際權威學術期刊《自然》上發(fā)表，為開發(fā)高比能、高安全性、低成本的下一代動力電池提供了一條全新的技術途徑。

隨著全球經濟的迅猛發(fā)展，對高性能電池的需求愈發(fā)迫切。全固態(tài)電池因其卓越的安全性能與比能量，被視為未來車用動力電池的核心發(fā)展方向。在全固態(tài)電池技術的眾多類型中，全固態(tài)鋰硫電池憑借高比能量、電解質副反應較少以及充電時無釋氧現象等優(yōu)勢，展現出巨大的市場應用潛力。然而，當前全固態(tài)鋰硫電池在倍率性能和循環(huán)壽命方面存在顯著短板，如何實現快速且穩(wěn)定的全固態(tài)硫轉化反應，已成為全球科研人員亟待解決的關鍵難題。

龐全全團隊的創(chuàng)新之處在于，他們賦予了新型電解質超越傳統(tǒng)導離子功能的新使命。通過精密的化學與結構設計，團隊巧妙地引入了具有氧化還原活性的碘元素，成功激活了傳統(tǒng)電池中難以實現的兩相界面反應，從而在根本上推動了快速固固硫反應的進行。這一創(chuàng)新不僅解決了電解質充電副反應這一長期困擾科研人員的技術難題，反而將其轉化為一種有利于氧化還原的介導反應。這種轉化猶如將未來的智能化自動駕駛汽車從單一的交通工具，升級為一個既能緩解長途駕駛疲勞，又能提供舒適休息空間的移動生活空間。

得益于這一創(chuàng)新機制，全固態(tài)鋰硫電池在快充性能上實現了顯著飛躍。與現有鋰離子電池相比，后者通常需要數小時的充電時間且循環(huán)壽命僅達千次，而新型全固態(tài)鋰硫電池則有望實現分鐘級快充以及萬次循環(huán)充電。龐全全教授指出，這一發(fā)現對于拓展全固態(tài)電池的性能邊界具有深遠意義，為全固態(tài)鋰硫電池技術的發(fā)展帶來了前所未有的契機。該成果不僅將在下一代汽車動力電池領域引發(fā)深刻變革，還將在低空飛行動力、高端電子電池等多個關鍵領域產生廣泛而深遠的影響，為未來能源存儲與利用開辟了一片全新的廣闊天地。