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近日
清華SIGS賀艷兵教授團隊
與合作者聯合攻關
以為題
發表了學院今年第四篇
《自然》(Nature)期刊成果
為固態鋰金屬電池構建出
“外柔內剛”的梯度結構
如同為鋰金屬負極表面穿上“塑性鎧甲”
為長期困擾行業的固態電池界面失效問題
提供了全新解決策略
賀艷兵科研團隊工作照
與此同時
在近日的2025年先進電池產業集群論壇上
賀艷兵憑借在高安全性固態電池領域的突破性貢獻
摘得第三屆“集群清新獎”之“清新杰出人物獎”
這位深耕電池領域20余年的科學家
帶領團隊攻克多個固態電池難題
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賀艷兵(左三)榮獲“清新杰出人物獎”
從電動車自燃到智能戒指電池膨脹
隨著電池應用場景持續拓展
電池安全問題也日益凸顯
如何讓電池既高效又安全?
讓我們一同走近賀艷兵教授的專訪
深度了解電池燃爆原因及固態電池技術攻關、
產業化進程等熱點問題
(以下報道來自深圳商報·讀創客戶端
記者/羅凱燕)
破解“雙難”,加速“固態堡壘”落地
“傳統液態電池像裝著易燃液體的容器,一旦破損就可能起火甚至爆炸。而固態電池用固體電解質替代液態電解液,能夠有效解決易燃問題。”賀艷兵的生動比喻,道出了固態電池被視作下一代動力電池終極方向的核心邏輯。
2012年,賀艷兵在香港科技大學訪問期間,敏銳地捕捉到固態電池技術在解決傳統液態電池安全隱患、提升能量密度上的巨大潛力,果斷將研究方向轉向固態電池及其關鍵材料研究。彼時,行業對固態電池技術的研究較為緩慢,尤其是界面兼容性和離子電導率這兩大核心難題,嚴重制約著技術落地。
面對挑戰,賀艷兵帶領團隊從材料特性入手尋找新路徑。經過無數次實驗探索,團隊在2023年實現了突破——首次將介電陶瓷材料耦合方法引入復合固態電解質,通過揭示鋰鹽解離和離子跨界面自發遷移機制,使復合固態電解質離子電導率顯著提升,達到了實用化水平。該研究成果大幅提升了復合固態電解質的離子輸運能力和可移動鋰離子的濃度,為突破復合固態電解質的離子電導率閾值奠定了理論基礎。
針對固態電池中的界面兼容性難題,賀艷兵團隊十年前提出的固態電池“原位聚合固態化技術”同樣具有重要應用價值,通過原位反應構建離子導電復合界面,實現固-固界面原子級耦合與跨界面兼容。“就像給砂紙涂特殊膠水,原位反應中自然貼合,既緊密又穩定。”賀艷兵形象地解釋。這項技術如今已成為產業界解決界面兼容性問題的核心方案之一。而近期團隊提出的“塑性界面”構建方法,將進一步促進固態電池的實用化發展。
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賀艷兵團隊《自然》文章截圖
正是每一次的創新突破,讓曾被視作遙遠的固態電池未來加速向我們駛來。
打通“最后一公里”,讓科研成果服務產業和民生
“研究不僅是為了學術成就,更重要的是讓老百姓用上更安全的電池。”賀艷兵的這句話,道出了他推動成果轉化的初心。
為推動核心技術的落地,2025年初,賀艷兵通過清華大學深圳國際研究生院的技術轉讓,參與創立了廣東固態清能科技有限公司。這家位于深圳坪山的初創企業,旨在將其團隊原創的“高介電復合固態電解質”等關鍵材料進行批量化制造。目前,相關產品已進入中試階段,有望為固態電池產業化提供關鍵材料支撐。據悉,截至目前,賀艷兵團隊已獲60多項授權發明專利,多項核心技術方案已經技術轉化,正在推動固態電池及關鍵材料行業和產業的發展。
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賀艷兵
展望未來,賀艷兵認為固態電池產業將迎來關鍵10年。雖然當前固態電池仍面臨成本、快充技術工藝等挑戰,但其在能量密度和安全性上的巨大優勢,使其被視為下一代動力電池的終極方向。隨著大量資金和政策的支持,固態電池產業鏈已逐步成型。據GGII統計,固態電池投資規劃總金額已超過2000億元,規劃產能超400GWh。預計從2024到2030年,全球固態電池出貨量的年均復合增長率將高達133%。
深圳企業固態電池領域的布局非常活躍,覆蓋聚合物、氧化物、硫化物以及復合體系等多種主流技術路線,呈現出百花齊放的態勢。例如,欣界能源2024年8月啟動建設全球首條5GWh級別的鋰金屬固態電池產線,產品目標市場包括eVTOL(電動垂直起降飛行器)等。太藍新能源2025年4月成功制備出世界首款能量密度達720Wh/kg的120Ah全固態鋰電池樣品。欣旺達2025年10月發布新一代聚合物全固態電池“欣·碧霄”,目標于2026年實現1GWh全固態電池量產。當前,固態電池產業已進入攻克工程化難題、邁向規模量產的爆發前夜。
創新沃土孕育產業未來
“深圳科研環境好,對基礎研究的支持力度大,這是深圳基礎研究全國領先的重要原因,也是我選擇深圳的主要原因。”賀艷兵介紹,從深圳市杰出青年基礎項目到重點基礎研究項目的資助,再到依托深圳政策支持建成的深圳全固態動力鋰電池電解質工程研究中心,這些支持資源保障,是科研團隊能夠捷報頻傳的重要支撐。
在“產學研用”生態方面,他認為深圳“產學研用”深度融合的生態優勢突出,企業對新技術的需求敏感度高、轉化意愿強,這種市場驅動力與高校科研實力的良性互動,為技術創新提供了絕佳土壤。
賀艷兵所在的材料科學領域
是清華SIGS學科建設“6+1”主題領域之一
面向國家重大戰略需求
植根于粵港澳大灣區的產業創新沃土
不斷突破材料應用瓶頸
開展有組織的科研
致力于建設全球領先的
功能材料科學中心
與創新創業人才培養基地
這不僅是學院“科技高峰計劃”的重要部分
更是為國家在關鍵新材料領域突破
提供交叉學科人才與尖端技術支撐的生動實踐
面對國家與時代對戰略性新材料的關鍵命題
越來越多的清華人正以實際行動
在深圳這片創新熱土上
書寫著科技自立自強與產業引領的新篇章
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Nature再+1!清華SIGS康飛宇、賀艷兵團隊與合作者破解固態電池“快充”難題!
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共繪電池行業未來新藍圖!清華SIGS主辦2025第五屆先進電池產業集群論壇
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世界地球日 | 清華大學深圳國際研究生院:聚合“新材料”勢能,共筑可持續未來
來源|深圳商報·讀創客戶端、“清華大學”公眾號
編輯|葉思佳
審核|聶曉梅 林洲璐
排版|胡靜雯


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