“双碳”、低空经济、武器装备全电驱动等战略目标的实现迫切需要高比能电池。在实验室建设期间，研究团队聚焦高比能锂金属电池技术攻关，构建了完整的材料研发与系统集成体系。通过多体系协同研究，成功开发出系列化高性能无机固态电解质材料，突破了固态电解质与电极界面兼容性难题，实现了大尺寸固态电极和电解质隔膜的连续化制备。在负极材料领域，通过LixSi合金、有机硅聚合物和LiF多相复合层构建技术，在锂金属表面形成纳米级保护层，有效抑制了锂枝晶不可控的生长。基于这些核心技术突破，团队成功研制出两款代表性产品：1）高比能高安全锂金属固态电池采用高镍正极与锂金属负极匹配，能量密度可达500 Wh/kg，并且通过固态电解质本质安全特性在一定程度解决了液态电池热失控隐患；2）高比能锂-空气电池能量密度突破1505 Wh/kg，集成超级电容器后在3 A放电倍率下仍能保持平稳输出。该电池为单兵作战系统提供轻量化能源支持，使单兵负载降低40%。此外，其还通过了国营第769厂定位设备实物验证，测试结果优异。基于在锂金属电池方面的技术积累，在应化所北区建成2000平的锂金属电池专用百千瓦时级中试线，具备电芯和PACK研发、测试能力和军品出货资质。

锂空气电池组

锂金属电池专用的百千瓦时级中试线