固态电池技术新突破：可弯折 2 万次柔性电池

近日，中国科学院金属研究所科研团队成功研制出可弯折 2 万次的柔性固态电池，成果发表于《先进材料》，为下一代储能技术突破提供核心支撑，有望重塑消费电子、新能源等领域应用格局。

作为下一代储能技术的核心方向，固态锂电池因高安全性、高能量密度受关注，但传统产品存在电极与电解质界面接触差、离子传输效率低的痛点。此次研发团队创新聚合物分子设计，在主链同步引入离子传导功能的乙氧基团与电化学活性短硫链，制备出分子级界面一体化材料，从根源解决传统技术瓶颈。

该柔性电池性能表现突出：一是抗弯折能力达 2 万次，为折叠屏设备、可穿戴产品提供耐用电源方案，大幅提升终端设备便携性与使用寿命；二是将复合正极能量密度提升 86%，可显著延长电子产品续航，为电动汽车续航突破奠定基础，缓解 “续航焦虑”。

从应用前景看，技术覆盖多领域：消费电子领域推动折叠设备、可穿戴产品向更轻薄、灵活方向升级；医疗领域为植入式设备提供轻薄稳定电源，改善患者使用体验；物联网与智能纺织领域可实现电池与布料集成，拓展智能设备应用场景。

在固态电池的高效研发设计中，有限元分析与仿真分析其优势显著：

材料研发端：仿真可模拟分子结构在应力、温度下的微观行为，预判离子传导效率与力学韧性，减少实体试错成本，加速新材料筛选；

结构设计端：针对 2 万次弯折需求，有限元分析能精准计算形变时界面应力分布，定位易开裂区域，指导 “弹簧网络” 等结构优化，保障电池形变后性能稳定；

性能优化端：可同步模拟充放电过程中电、热、力耦合效应，预测温度对离子传输的影响及热应力对寿命的损耗，助力散热与充放电策略优化；

产业转化端：通过仿真模拟量产工艺参数（如涂层厚度、压制压力）对性能的影响，快速确定最优生产方案，缩短实验室成果到量产的周期。