想象一下，在-50℃的极端环境下，你的新能源汽车依然能平稳行驶，无人机依然能翱翔蓝天，而你却无需再为“电池焦虑”而发愁——以往在科幻电影里才能看到的场景，或将成为现实。

10月10日，宁波东方理工大学讲席教授、中国工程院外籍院士孙学良团队与合作者的研究成果登上国际顶级期刊《Science》。他们开发的新型超离子导体，为实现高性能全固态电池特别是在极端环境下具有优异循环稳定性和倍率性能，提供了新的技术路径。

这项研究就像为电池装上了一副“防冻铠甲”，团队创新性地以“阴离子亚晶格”设计，成功构建了螺旋链状结构，让锂离子在极端环境下也能畅通无阻。

该研究团队开发的新型电解质Li3Ta3O4Cl10，实现了13.7毫西门子每厘米的室温离子电导率，刷新了卤化物基固态电解质的纪录。更令人振奋的是，该电池在-50℃的极端环境下，依然能保持出色性能——在0.1C电流密度下仍可稳定循环超过2000圈，相当于在极寒条件下完成2000次“充电—放电”循环。这在以往是难以想象的。

过去，固态电池领域面临两大主要难题：硫化物固态电解质虽然导电性能好，但空气稳定性差、与金属锂不兼容；卤化物虽然稳定性好，但导电性能不足。这就像一辆车，要么跑得快但容易抛锚，要么跑得稳但速度慢。

团队通过“混合阴离子”策略，巧妙地将氧和氯元素结合，设计出一种新型电解质结构。他们提出的“四面体到四面体”理论，成功构建了连续的“低能垒锂离子迁移通道”，让锂离子在电池中“畅通无阻”地穿梭。

孙学良院士团队认为，这种新型卤氧化物电解质的出现，打破了只有硫化物拥有连续低配位传导的理论壁垒。这不仅为快离子导体的发展添砖加瓦，由此也引申出对晶态混合阴离子电解质探索的新方向。

这项技术的突破意义远不止于实验室，它将彻底改变新能源汽车和低空飞行器等设备在极端环境下的使用体验。未来，无论是北极圈的极寒环境，还是高海拔地区的低温条件，新能源汽车和无人机都能轻松应对。

从实验室到生产线，未来，该研究团队将继续在这一研究方向上“开疆拓土”，包括优化材料的合成工艺以适应大规模生产，并进一步探索其在全固态锂金属电池中的应用。

记者 施文 通讯员 姚瑶