中国科大开发出新型全固态锂电池电解质，性能优秀成本低廉

发布时间：2023-07-04 10:30:17 所属栏目：动态来源：互联网

导读： 　　据悉,中国科学技术大学的一项新研究在全固态锂电池上取得了突破性的进展,该校马骋教授研制出一种新型固态电解液。其性能和成本都优于目前的同类产品，为全固态锂电池的产业化应用提供

　　据悉,中国科学技术大学的一项新研究在全固态锂电池上取得了突破性的进展,该校马骋教授研制出一种新型固态电解液。其性能和成本都优于目前的同类产品，为全固态锂电池的产业化应用提供了新的可能。

　　全固态锂电池是一种利用固态电解质代替液态电解质的锂电池，具有安全性高、能量密度高、循环寿命长等优点，被认为是未来新能源汽车和储能领域的颠覆性技术。然而，目前全球固态锂电池的核心难题是如何找到一种既能保证高效传导锂离子，又能实现良好的可变形性和低廉的成本的固态电解质材料。

　　中国科学技术大学马骋教授团队经过多年的研究，发现了一种新型的氧氯化物固态电解质 —— 氧氯化锆锂，综合性能与目前最先进的硫化物、氯化物固态电解质相当。它的室温离子电导率高达2.42 毫西门子每厘米，超过了应用所需要的 1 毫西门子每厘米，并且在目前报道的各类固态电解质中位居前列。与此同时，它良好的可变形性使材料在 300 兆帕压力下能达到 94.2% 致密，可以很好地满足应用需求，也优于以易变形性著称的硫化物、氯化物固态电解质 (同等压力下不足 90% 致密)。

　　更重要的是，其原材料成本仅为 7 美元（备注：当前约 51 元人民币）每公斤，远低于目前最具成本优势的固态电解质氯化锆锂 (10.78 美元每公斤)，并且不到含铁的硫化物和含铜的稀土基、含铁的铟稀土基掺杂的氯化物固态电解质的总重量的4%。

　　这一成果已经在国际权威期刊《自然通讯》上发表，审稿人认为，这一发现“很有新意和原创性”，并且认为氧氯化锆锂材料“很有前景”，“有益于固态电池技术的商业化”。

　　实验证明，由氢氯化锆锂和高镍三元正极组成的全固态锂电池展示了极为优异的性能：在 12 分钟快速充电的条件下，该电池仍然成功地在室温稳定循环 2000 圈以上。

　　研究人员介绍，氧氯化锆锂是一种具有巨大潜力和应用价值的固态电解质材料，能够以极低的成本实现与目前最先进的固态电解质相近甚至超越的性能，对于推动全固态锂电池的产业化发展具有重要意义。“我们希望通过这一技术突破，能够在未来几年内，将固态电池的能量密度提升到300wh/kg以上，并且能够大规模量产。”

（编辑：晋中站长网）

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