固态锂金属电池因具备高能量密度与高安全性，被视为下一代动力电池发展的关键方向。然而，其产业化进程面临两大核心挑战：一是固态电解质本身的离子电导率较低，二是固态电解质与电极之间的固-固界面稳定性不足。尤其在极端工况下，如大电流密度充放电或低温环境，界面失效问题更为突出，成为制约技术突破的关键瓶颈。
传统锂金属负极表面形成的富无机组分固态电解质界面（SEI）虽具有高杨氏模量，但其“本征脆性”导致在电池循环过程中易发生脆性断裂。这种断裂会引发锂离子传输动力学受阻，进而加剧锂枝晶生长与界面副反应，最终使固态电池在严苛工况下的长效稳定性难以实现。这一机制性问题长期困扰着领域内研究者。
针对上述难题，天津大学与清华大学深圳国际研究生院的研究团队通过跨学科协作，提出“塑性富无机SEI”的创新设计理念。团队开发出一种新型塑性SEI材料，该材料不仅具备优异的机械性能与锂离子传输性能，还通过梯度亲锂/疏锂特性设计，有效解决了固-固界面在大电流密度与低温条件下的稳定性问题。实验数据显示，搭载该材料的固态电池在极端工况下的循环寿命显著提升，突破了长期制约产业化的技术瓶颈。
相关研究成果于近日以“用于固态电池的塑性固态电解质界面”（A ductile solid electrolyte interphase for solid-state batteries）为题，在线发表于国际顶级学术期刊《自然》（Nature）。该研究通过材料结构创新与界面工程优化，为固态电池的商业化应用提供了关键技术支撑，标志着我国在新能源电池领域取得重要进展。
据公开资料显示，该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、深圳市科技计划及鹏瑞起航计划等项目的联合资助。研究团队表示，后续将围绕材料规模化制备与电池系统集成开展进一步探索，推动技术从实验室向产业端的转化。
