在貴州梅嶺電源有限公司特種化學電源全國重點實驗室的精密測試區，顯微鏡一束綠色的鐳射射在銀白的電池樣品上，螢幕上實時跳動著數據起伏，以及電池材料在微觀狀態下的變化——特種化學電源全國重點實驗室高級工程師郭灝緊看著測試變化。

實驗室的郭灝正在進行科研工作

　　這位1994年出生的遵義籍博士，帶領團隊研發的“離域化”電解液體系，于2025年8月13日在線發表于國際頂級期刊《自然》（Nature），將金屬鋰電池能量密度提升至600瓦時每公斤，較現有商用電池續航能力提升3倍。

對實驗樣品進行測試

　　這標誌著我國在全球高能電池賽道實現從跟跑到領跑的關鍵跨越，既是貴州省科研機構作為核心通訊單位，在能源領域發表的首篇《自然》研究論文，也是遵義市歷史上首篇《自然》研究論文。

　　從“單行道”到“立交橋”

　　“傳統電解液構型只有兩種，要麼以鋰鹽為主，要麼以溶劑為主。我們提出了第三種構型——離域化構型。”郭灝解釋道。

“離域化”電解液體系，于2025年8月13日登上國際頂級期刊《自然》

　　他打了個比喻：“傳統研究相當於單行道，所有離子只能往一個方向傳輸。主流研究是把車道拓寬，變成雙向四車道甚至八車道；而我們造了一個四通八達的立交橋。”

　　這個“立交橋”結構讓離子傳輸不再受限于固定方向，大大提升了傳輸效率。通過創造“高度無序環境中的有序傳輸”，郭灝團隊成功降低了電池副反應程度，為高能量密度下的穩定循環奠定了基礎。

　　同時，郭灝自主研發了一系列具有知識産權的高能鋰電自動化裝配製造技術，這對於性能的進一步釋放起到了關鍵作用。“這個體系和傳統鋰電池相比主要是負極材料的不同，金屬鋰負極比石墨負極的理論容量高10倍，所以當我們進行材料集成後，高能鋰電的能量密度可以比傳統鋰電池高2至3倍，但鋰金屬極為活潑，使得它長期以來只能用作一次性電池的負極而不能進行充放電循環。”郭灝説。

“離域化”電解液體系，于2025年8月13日登上國際頂級期刊《自然》

　　這一突破並非偶然。從2020年研究至今，團隊在貴州的實驗室裏經歷了上千次失敗。“最棘手的是容量驟降問題。有時循環幾十次後，電池容量突然歸零但結構完好。”

　　郭灝回憶，為破解這一難題，團隊自主搭建AI模型，耗時半年完成演算法訓練，這套系統在短短半個月內，就篩選出潛在配方，完成了人工10年也難以企及的工作量。

　　“想飛得遠，就去貴州拿電池”

　　産業化應用是科研價值的試金石。郭灝團隊研發的高能鋰電池已在低空經濟和具身智慧領域展現出巨大潛力。

對實驗樣品進行測試

　　“用我們的電池，無人機等無人裝備的在多域環境下的實飛續航時間可延長3倍。”郭灝介紹道。這一突破極大拓展了相關裝備的應用場景。

　　市場需求迅速響應。團隊産品供不應求，甚至形成了行業內流傳的説法——“想要飛得遠，就去貴州拿電池”。

　　“有些高校的科研項目，學生會專門坐高鐵來貴州，背著箱子把電池拖回去測試。”郭灝笑著説。這一口碑的背後，是産品性能獲得的高度認可。

　　在安全性上，該技術可以通過除滿電針刺外的所有安全性國標測試。“在我們為客戶的配套應用過程中，即便面對數百米的跌落，各種撞擊環境仍然可以正常運行。在循環壽命上，我們公開的數據代表著這個體系在同倍率測試下的高能量密度最高水準。”郭灝説。

實驗室的郭灝正在進行科研工作

　　儘管市場需求旺盛，團隊對技術應用持審慎態度。“我們目前不會將該體系用於載人裝備。”郭灝明確表示，“載人裝備在我們團隊看來需要本徵安全電池，那是我們即將發佈的新技術方向。”

　　“我們即將發表的研究成果是區別於液態和固態的新體系電池，我們稱之為相變電池。”郭灝透露，“使用時電解質為液體，熱失控時電解質為固體，通過毫秒級甚至微秒級的相變轉換，實現液態的高性能、固態的高安全。”

　　貴州智慧定義行業新標準

　　郭灝本人是天津大學的在職博士，他帶領的團隊，也包括天津大學的博士學弟、學妹。“這篇論文的所有學生作者，都在我們單位做了兩到三年的研究——研究成果既歸屬於天津，也歸屬於貴州。”郭灝強調。

實驗室的郭灝正在進行科研工作

　　在企業與高校間，他架起“産學研用”協同創新的橋梁，形成了從理論計算到工藝製造再到客戶反饋優化的完整創新鏈條。

　　從貴州省科技廳的人才基金，到匯川區的高層次人才配套政策，再到國家自然科學基金的區域聯合重點基金……郭灝説，從貴州到國家多層次的資金與政策支持，為科研工作者解決了後顧之憂。

　　“一流的産品從定標準開始，掌握了標準才有話語權。”站在新的起點上，團隊已著手佈局未來。“我們要先制定行業標準，進而制定國家標準。”郭灝表示，去年12月，團隊已在天津召開了高能鋰電團體標準初稿討論會，今年有望發佈首個行業標準。

郭灝參加學術活動

　　回顧五年攻關路，郭灝感慨良多。“為國家、為民族做科研是最崇高的。”郭灝分享了他老師的教誨，“科研有價值，人生有意義。”（貴州日報天眼新聞記者 張淩 實習生 聶慧 曾海燕）