中国一汽：这一领域取得重大技术突破！

近日，中国一汽联合东方理工大学披露一项全固态电池最新进展，团队用一层离子弹性体界面，把硫化物全固态电芯稳定运行所需的外部堆叠压力，从行业普遍的20兆帕以上降到5兆帕，相关论文已经发表在国际能源材料期刊《AdvancedEnergyMaterials》上。

1、固态电芯为什么离不开外部压力？

为什么离不开外部压力，这就要从固-固界面的先天缺陷说起。

液态锂电池的电解液是流体，能自动渗进电极每一处缝隙，界面接触天然充分。全固态电池把电解液换成固体电解质后，电极和电解质都成了刚性固体，两者只能点对点接触。充放电循环中，正极材料反复膨胀收缩，负极在嵌锂、脱锂过程中体积不断变化，界面稍有松动就会出现空隙，离子传输通道随即中断，电芯内阻快速上升，锂枝晶也容易沿缝隙侵入造成内短路。

正因如此，全球现有硫化物固态方案普遍要靠外部机构施加20兆帕以上堆叠压力，才能把界面强行压合。

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2、20兆帕堆叠压力是什么概念？

在力学上，20兆帕约等于每平方厘米承受200公斤力。

在固态电池上，电池包要在全生命周期内长期维持这种压力，必须加装厚重的约束板和加压结构，整包重量、成本和结构复杂度同步抬升；大尺寸电芯还会出现压力分布不均、局部区域率先衰减的问题，电芯本身攒出的能量密度，被压力机构吃掉一大块。

这也是固态电池实验室数据亮眼、却迟迟难以装车的工程瓶颈。

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3、中国一汽团队攻克了什么？

一汽与东方理工团队的解法是落在界面材料上。

双方联合开发出名为SIBS-LiG3的离子弹性体，把它铺设在固态电解质与电极之间，这层材料既能传导锂离子，又具备橡胶般的形变能力，相当于在两块刚性材料之间垫了一层会导锂的弹性垫，电极膨胀时它同步退让，电极收缩时它重新贴紧，界面接触始终不断，对外部高压的依赖随之大幅下降。

在此基础上，团队又从电极材料形貌调控、电芯低压结构设计、制备工艺优化三条线协同改进，最终让大容量全固态电芯在5兆帕下稳定循环700次，初始比容量200mAh/g；弹性体与硫化物电解质复合后，室温离子电导率达到5.23mS/cm，和液态电解液处在同一量级。

5兆帕约合每平方厘米50公斤力，与传统锂电池模组的捆扎约束力处于同一水平。压力降到这个区间，电池包就可以回归常规结构设计，不必额外背负高压夹具，固态电池的成组工程化由此具备了更强的现实可行性。

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从单层小电芯到车规级大容量电池包，还要跨过尺寸放大、批次一致性、制造成本和良率多道关口，行业普遍判断全固态电池规模化装车窗口在2027年之后，2030年前很难达到百万辆级规模。

低压运行这道工程关卡被打通，意味着固态电池走完了从"实验室能做"到"车上能装"的关键一段，但距离量产落地，剩下的路依旧不短。

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