西安电子科技大学研发固态电池锂金属薄型保护涂层

西安电子科技大学余创教授团队研发出一款用于固态电池的锂金属薄型保护涂层 PFSIn-Li，这套方案可以解决硫化物固态电解质和锂金属负极之间容易发生副反应、长出锂枝晶的痛点，实验室实测数据差距很明显，搭载该涂层的固态电池循环 300 次之后容量保持率 82.3%，没有涂层保护的对照组只有 43.0%，相关研究论文已经刊登在《Science China Chemistry》期刊上。固态电池里锂金属负极能量密度上限很高，但锂金属活性太强，直接和硫化物电解质接触很容易发生化学反应，同时充电过程容易长出锂枝晶，枝晶持续生长会刺穿电池内部结构，造成电池衰减快、短路、安全隐患，这也是固态电池走向装车的一大阻碍。这个薄型保护涂层采用一步溶液涂覆法加工，液态前驱体涂在锂金属表面之后发生原位还原反应，生成 LiF、LiIn 合金这类无机组分，搭配柔性聚硅氧烷有机网络，有机部分用来缓冲形变，无机部分提供强度、阻挡枝晶。整套工艺操作简单，不需要复杂设备，具备后续规模化量产的潜力，现阶段成果还停留在实验室验证阶段，距离车企装车、商业化落地还有材料放大、产线适配、整车安全测试等多道环节。涂层核心作用就是在锂金属和固态电解质中间搭建一层稳定隔离界面，既能让锂离子顺利穿过完成充放电，又能隔开两种材料避免持续反应，压制锂枝晶生长，拉长固态电池循环寿命。

涂层核心构成清单

• 无机组分：LiF、LiIn 合金、LiSixOy 纳米颗粒
• 有机组分：聚硅氧烷柔性网络
• 制备方式：一步溶液涂覆 + 原位反应生成

实验室测试对比表

【相关 FAQ】

问题 1：西安电子科技大学研发的固态电池锂金属薄型保护涂层叫什么名字？

回答 1：西安电子科技大学研发的固态电池锂金属薄型保护涂层名称为 PFSIn-Li，也叫铟 - 聚硅氧烷复合保护层，由余创教授团队开发。

问题 2：固态电池锂金属薄型保护涂层主要解决固态电池什么问题？

回答 2：固态电池锂金属薄型保护涂层主要解决硫化物固态电解质与锂金属负极界面副反应、锂枝晶生长两大难题，减少电池衰减、降低短路风险。

问题 3：搭载这款固态电池锂金属薄型保护涂层的电池循环表现怎么样？

回答 3：搭载这款固态电池锂金属薄型保护涂层的全固态电池在 0.5C 倍率下循环 300 次，容量保持率 82.3%，远高于无涂层版本 43.0% 的水平。

问题 4：固态电池锂金属薄型保护涂层什么时候可以装在新能源汽车上？

回答 4：这款固态电池锂金属薄型保护涂层目前只是实验室研究成果，论文已经发表，还没有商业化落地，后续还要经过中试放大、安全验证、车企适配等流程，暂无明确装车时间表。

问题 5：固态电池锂金属薄型保护涂层是怎么制作出来的？

回答 5：这款固态电池锂金属薄型保护涂层采用一步溶液涂覆工艺，把含氟聚硅氧烷和铟盐前驱体涂在锂金属表面，通过原位还原反应，直接生成有机无机复合保护层。

【参考资料】

[2026-11-10]（西安电子科技大学研发出固态电池锂金属薄型保护涂层）网通社

[2026-11-10]（西安电子科技大学研发出薄型保护涂层 有望攻克固态电池技术中的 “圣杯” 难题）第一电动网

[2026-11-10]（西电团队固态电池锂金属保护涂层成果发布）凤凰网汽车

[2026-03-26]（力感院余创教授团队在《Science China Chemistry》发表最新研究成果）西安电子科技大学学术网

【免责声明】

本文中固态电池锂金属薄型保护涂层相关数据均来自实验室期刊论文公开结果，实验室性能不等于量产成品表现；该技术商业化周期、落地车型、成本信息均未确定，固态电池技术路线存在多种方案竞争，本文内容不构成电池投资、车企选购参考。