在贵州梅岭电源有限公司特种化学电源全国重点实验室的精密测试区，显微镜一束绿色的激光射在银白的电池样品上，屏幕上实时跳动着数据起伏，以及电池材料在微观状态下的变化——特种化学电源全国重点实验室高级工程师郭灏紧看着测试变化。

　　实验室的郭灏正在进行科研工作

　　这位1994年出生的遵义籍博士，带领团队研发的“离域化”电解液体系，于2025年8月13日在线发表于国际顶级期刊《自然》（Nature），将金属锂电池能量密度提升至600瓦时每公斤，较现有商用电池续航能力提升3倍。

　　对实验样品进行测试

　　这标志着我国在全球高能电池赛道实现从跟跑到领跑的关键跨越，既是贵州省科研机构作为核心通讯单位，在能源领域发表的首篇《自然》研究论文，也是遵义市历史上首篇《自然》研究论文。

　　从“单行道”到“立交桥”

　　“传统电解液构型只有两种，要么以锂盐为主，要么以溶剂为主。我们提出了第三种构型——离域化构型。”郭灏解释道。

　　“离域化”电解液体系，于2025年8月13日登上国际顶级期刊《自然》

　　他打了个比喻：“传统研究相当于单行道，所有离子只能往一个方向传输。主流研究是把车道拓宽，变成双向四车道甚至八车道；而我们造了一个四通八达的立交桥。”

　　这个“立交桥”结构让离子传输不再受限于固定方向，大大提升了传输效率。通过创造“高度无序环境中的有序传输”，郭灏团队成功降低了电池副反应程度，为高能量密度下的稳定循环奠定了基础。

　　同时，郭灏自主研发了一系列具有知识产权的高能锂电自动化装配制造技术，这对于性能的进一步释放起到了关键作用。“这个体系和传统锂电池相比主要是负极材料的不同，金属锂负极比石墨负极的理论容量高10倍，所以当我们进行材料集成后，高能锂电的能量密度可以比传统锂电池高2至3倍，但锂金属极为活泼，使得它长期以来只能用作一次性电池的负极而不能进行充放电循环。”郭灏说。

　　“离域化”电解液体系，于2025年8月13日登上国际顶级期刊《自然》

　　这一突破并非偶然。从2020年研究至今，团队在贵州的实验室里经历了上千次失败。“最棘手的是容量骤降问题。有时循环几十次后，电池容量突然归零但结构完好。”

　　郭灏回忆，为破解这一难题，团队自主搭建AI模型，耗时半年完成算法训练，这套系统在短短半个月内，就筛选出潜在配方，完成了人工10年也难以企及的工作量。

　　“想飞得远，就去贵州拿电池”

　　产业化应用是科研价值的试金石。郭灏团队研发的高能锂电池已在低空经济和具身智能领域展现出巨大潜力。

　　对实验样品进行测试

　　“用我们的电池，无人机等无人装备的在多域环境下的实飞续航时间可延长3倍。”郭灏介绍道。这一突破极大拓展了相关装备的应用场景。

　　市场需求迅速响应。团队产品供不应求，甚至形成了行业内流传的说法——“想要飞得远，就去贵州拿电池”。

　　“有些高校的科研项目，学生会专门坐高铁来贵州，背着箱子把电池拖回去测试。”郭灏笑着说。这一口碑的背后，是产品性能获得的高度认可。

　　在安全性上，该技术可以通过除满电针刺外的所有安全性国标测试。“在我们为客户的配套应用过程中，即便面对数百米的跌落，各种撞击环境仍然可以正常运行。在循环寿命上，我们公开的数据代表着这个体系在同倍率测试下的高能量密度最高水准。”郭灏说。

　　实验室的郭灏正在进行科研工作

　　尽管市场需求旺盛，团队对技术应用持审慎态度。“我们目前不会将该体系用于载人装备。”郭灏明确表示，“载人装备在我们团队看来需要本征安全电池，那是我们即将发布的新技术方向。”

　　“我们即将发表的研究成果是区别于液态和固态的新体系电池，我们称之为相变电池。”郭灏透露，“使用时电解质为液体，热失控时电解质为固体，通过毫秒级甚至微秒级的相变转换，实现液态的高性能、固态的高安全。”

　　贵州智慧定义行业新标准

　　郭灏本人是天津大学的在职博士，他带领的团队，也包括天津大学的博士学弟、学妹。“这篇论文的所有学生作者，都在我们单位做了两到三年的研究——研究成果既归属于天津，也归属于贵州。”郭灏强调。

　　实验室的郭灏正在进行科研工作

　　在企业与高校间，他架起“产学研用”协同创新的桥梁，形成了从理论计算到工艺制造再到客户反馈优化的完整创新链条。

　　从贵州省科技厅的人才基金，到汇川区的高层次人才配套政策，再到国家自然科学基金的区域联合重点基金……郭灏说，从贵州到国家多层次的资金与政策支持，为科研工作者解决了后顾之忧。

　　“一流的产品从定标准开始，掌握了标准才有话语权。”站在新的起点上，团队已着手布局未来。“我们要先制定行业标准，进而制定国家标准。”郭灏表示，去年12月，团队已在天津召开了高能锂电团体标准初稿讨论会，今年有望发布首个行业标准。

　　郭灏参加学术活动

　　回顾五年攻关路，郭灏感慨良多。“为国家、为民族做科研是最崇高的。”郭灏分享了他老师的教诲，“科研有价值，人生有意义。”

　　贵州日报天眼新闻记者 张凌

　　实习生 聂慧 曾海燕

　　编辑 王雨

　　二审 谌贵璇

　　三审 李玲