在无氧世界里“锻造”未来——靳进波团队的固态电池突围战

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5月27日,在贵州省材料产业技术研究院实验室,靳进波博士正认真审视着科研人员的每一步实验操作。


透过氩气保护手套箱的视窗,靳进波拿起一小瓶米白色的粉末,小心翼翼地转动,目光专注。在这间被严格控制在ppm级水氧含量的实验室里,每一克材料都承载着他对下一代电池技术的全部构想。

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5月27日,在贵州省材料产业技术研究院实验室,靳进波博士正审慎地观察着科研人员的每一步硫化物“电解质”合成操作。


这看似不起眼的粉末,是固态电池的核心硫化物。它的性能,直接影响着全固态电池能否从蓝图走向现实。而靳进波和他的团队,正站在贵州科学城贵州省材料产业技术研究院,试图在这场全球科技竞赛中,为“中国造”赢得一席之地。

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5月27日,在贵州省材料产业技术研究院实验室,靳进波博士对模具电池进行组装及性能测试。

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5月27日,在贵州省材料产业技术研究院实验室,靳进波博士对模具电池进行组装及性能测试。


三年前,当贵州省材料产业技术研究院决定重点布局固态电池方向时,靳进波科研团队接过了这副重担。那时,液态锂电池仍是主流,固态电池被视为“未来”,充满不确定性。但他深知,这既关系国家能源战略,也与贵州将新能源新材料列为重点产业集群的部署紧密相连。

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5月27日,在贵州省材料产业技术研究院实验室,靳进波博士给科研人员讲解全固态软包电池封装及性能情况。


“从主攻聚合物材料转型到硫化物,几乎是重新开始。”靳进波回忆。组建团队就花了三年,实验室全员研究生以上学历,一群年轻人聚在一起,挑战的是硫化物生产成本高、结构不稳定、空气敏感性强三大“拦路虎”。

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5月27日,在贵州省材料产业技术研究院实验室,靳进波博士指导科研人员对固态电池关键材料进行硫化物“电解质”实验。

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5月27日,在贵州省材料产业技术研究院实验室,靳进波博士指导科研人员分析固态电池材料测试数据。


硫化物对水分的敏感程度近乎苛刻——极微量水分子就能破坏其晶体结构,导致离子电导率骤降。这意味着,从材料合成到性能评估,所有操作都必须在无水无氧的高纯氩气气氛中完成。透过手套箱视窗,靳进波和同事们像外科医生一样精准操作,称量、合成、测试,日复一日。

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5月27日,在贵州省材料产业技术研究院实验室,科研人员对固态电池进行关键材料模切。

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5月27日,在贵州省材料产业技术研究院实验室,科研人员对固态电池进行关键材料模切。


目前,团队已开发出室温离子电导率最高达11mS/cm的硫化物固态“电解质”,粒径最小可控制在1µm以下。这个数字,标志着他们的固态“电解质”性能迈入国内第一梯队,达到了液态“电解液”的水平。

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5月27日,在贵州省材料产业技术研究院实验室,靳进波博士指导科研人员对固态电池材料进行裁片加工。


但靳进波明白,实验室的成功只是第一步。“高校实验室一次只做几克,但产业需要的是公斤级、吨级。”规模化制备与粒径调控,是必须翻越的另一座大山。

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5月27日,在贵州省材料产业技术研究院实验室,科研人员对固态电池材料进行裁片加工。


团队夜以继日地攻关工艺优化,最终实现了单批次公斤级量产。从“几克”到“公斤级”,他们打通了从实验室到中试放大的全链条。

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5月27日,在贵州省材料产业技术研究院实验室,靳进波博士展示最新合成的硫化物“电解质”粉末样品。


来源 :天眼新闻

编辑:胡家欢
统筹:李红丽
编审:王丹丹