ASZ@Li復合負極結構示意圖 圖片來源：中科院青島生物能源與過程研究所
據中科院青島生物能源與過程研究所消息，硫化物全固態電池因具有高能量密度和優異安全性，被視為下一代動力電池的重要發展方向。然而，在高倍率充放電過程中，負極電子傳輸緩慢、鋰離子擴散受限、固—固界面持續退化以及枝晶生長等問題相互耦合，嚴重制約了全固態電池的倍率性能和循環壽命。
近期，中國科學院青島生物能源與過程研究所研究團隊提出了一種電子—離子協同導電網絡（EICN）設計策略，開發出新型Li–Al–Si–Zn（ASZ@Li）四元合金負極，實現了全固態電池超快速充放電的優異性能。
該新型合金負極由LiAl、LiZn和LiSi多相組成，其中LiAl相建立連續電子導電網絡，LiZn相促進鋰離子快速、均勻傳輸，富硅區域負責可逆儲鋰并緩沖體積變化，三者協同實現了電子導電、離子傳輸和結構穩定性的統一。此外，該合金負極具備對硫化物電解質的優異化學/電化學穩定性，無需人工SEI防護層。
在55℃下，ASZ@Li負極展現出優異的倍率性能和循環穩定性，與Ni90正極組裝的全固態電池，在50C倍率下僅需72秒即可完成一次完整充放電，并保持105.6mAh g-1的高可逆容量。電池在20C倍率下，循環2050次后容量保持率達到80%；在50C倍率下，循環1460次后仍保持80%的容量。
EICN的作用機制分析發現，Al的引入提高了材料電子導電能力，Zn能夠增強材料親鋰性并降低鋰離子遷移勢壘，從而促進電子和鋰離子的協同快速傳輸。該設計可有效降低界面阻抗、抑制硫化物電解質分解并維持穩定的界面結構，提升全固態電池在高倍率條件下的循環穩定性。
此外，企查查數據顯示，截至7月17日，國內固態電池相關專利達1.77萬項，其中，發明公布占比65.09%，占比最高；發明授權占比28.02%。發明公布與發明授權合計占比達93.12%，構成國內固態電池相關專利的絕對主體。此外，實用新型占比6.71%；外觀設計占比0.18%，占比最低。
發明類專利占比突出，反映出國內固態電池領域的技術創新活躍度較高，核心技術儲備以發明專利為主導。
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