近日，宁德时代（300750）宣布，其21C创新实验室欧阳楚英、王瀚森团队在锂金属电池领域取得革命性进展，相关成果发表于国际顶级期刊《自然·纳米技术》。该研究首次量化了锂金属电池失效的核心机制，通过电解液配方创新，将电池循环寿命提升至483次，能量密度突破500Wh/kg，为电动航空和超长续航电动汽车的商业化铺平道路。

传统锂金属电池因能量密度高但循环寿命短，被视为“实验室神话”。宁德时代团队通过独创的动态追踪技术，首次揭示了电池失效的核心原因：​​电解液盐（LiFSI）在循环中消耗量高达71%​​，远超学界此前预期的30%-40%。这一发现颠覆了“死锂堆积导致短路”的传统认知，证实锂盐分解才是寿命衰减的主因。研究团队进一步通过XPS和GC-MS分析，量化了活性锂、LiFSI及溶剂的动态演化路径，将电池从“黑箱”变为“白箱”。

基于盐耗机制，宁德时代提出​​“高盐浓度+低粘度稀释剂”双轨策略​​：提升LiFSI质量分数至临界值，形成富无机物SEI层抑制副反应；引入氟代醚类稀释剂降低电解液粘度至3.3 mPa·s，同时保持离子电导率提升40%。优化后的电解液使原型电池在25℃下实现​​483次循环（容量保持率80%）​​，能量密度达500Wh/kg，较当前三元锂电池（200-300Wh/kg）翻倍。团队表示，该设计逻辑可进一步支持能量密度突破600Wh/kg，满足电动航空万亿美元市场需求。

宁德时代研发联合总裁、21C实验室常务副主任欧阳楚英表示：“我们看到了一个宝贵的机会，将学术研究与商业化电芯应用之间的差距填平。研究结果表明，LiFSI盐的消耗以及整体盐浓度，是决定电池寿命的关键因素。”该研究由宁德时代21C实验室主导，2024年研发投入达186亿元，专利申请量连续5年全球第一。此次成果标志着中国从“电池制造”向“基础科学引领”的跨越。

此次技术突破直击行业痛点：现有电池能量密度普遍低于400Wh/kg，续航不足1000公里。宁德时代方案将航程提升60%，支持全电动飞机商业化；同时使电动汽车续航突破1200公里，且循环寿命较传统方案翻倍，解决“续航与寿命不可兼得”难题。高离子电导率还支持5C快充，5分钟充电至80%，消除锂枝晶风险。

全球竞争格局因此改写。美国QuantumScape固态电池循环寿命仅800次但能量密度受限，日本丰田硫化物固态电池量产成本居高不下，而宁德时代液态电解液体系成本更低、3年内可落地。行业分析指出，宁德时代主导制定锂金属电池电解液损耗检测国际标准，抢占技术话语权，预计2026年推动装车测试后，将加速电动航空与超长续航车商业化进程。