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我國科研團隊成功開發(fā)新型硫化物固體電解質

2周前 來源:人民網 觀看:15

人民網北京6月30日電 (記者 趙竹青)記者近日從中國科學院青島能源所獲悉,該研究所開發(fā)出兼具高導電率,高耐水性,柔軟性好的新型硫化物固體電解質,有望解決全固態(tài)電池固-固物理界面接觸不良的難題。同時,新型高熵鋰合金負極也取得突破,以此組裝全固態(tài)電池在高倍率下可實現(xiàn)一分鐘充放電。ovG即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

該研究團隊由青島能源所研究員武建飛領銜,長期深耕硫化物全固態(tài)電池領域產業(yè)化核心技術與工藝。團隊圍繞關鍵材料與核心工藝持續(xù)攻關,已打通硫化物全固態(tài)動力電池產業(yè)化制備技術瓶頸,目前正通過優(yōu)化全流程工藝參數(shù),加速推進硫化物全固態(tài)動力電池產業(yè)化進程。ovG即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

硫化物全固態(tài)電池憑借高能量密度、優(yōu)良的低溫性能和本征安全等優(yōu)勢,成為一項顛覆性的世界前沿科技。掌握全固態(tài)動力電池技術成為各國搶占新能源汽車領域制高點的重要關口。ovG即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

武建飛介紹,固體電解質是全固態(tài)電池的核心關鍵材料。近期,團隊通過對硫化物固體電解質的化學改性,其空氣穩(wěn)定性較常規(guī)的鋰磷硫氯固體電解質提升了10余倍,顯著降低了生產成本,且在更高露點溫度下仍能保持性能穩(wěn)定。經檢測,該固體電解質室溫離子電導率可與液態(tài)鋰電電解液水平相當。更重要的是,其在保持高離子電導率和高耐水性的同時,柔韌性與延展性更優(yōu),可通過彎曲和延展靈活適配電池形狀與體積變化,更有利于與電極材料緊密貼合,有效降低電池內部電阻、提升倍率性能,且反復充放電不易龜裂,可顯著抑制電池性能劣化。此外,該電解質對鋰的穩(wěn)定性更出色,界面副反應減少,可大幅提高電池循環(huán)壽命,同時降低制備加工難度,助力電池性能充分釋放。ovG即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

在負極材料研發(fā)方面,團隊同樣取得可喜進展。新開發(fā)的金屬鋰負極在固態(tài)電池中表現(xiàn)出超高的倍率性能,可實現(xiàn)近一分鐘快速充放電,并穩(wěn)定循環(huán)超過1500次。該負極材料采用多元合金化策略,通過構筑高熵合金,利用多種元素的協(xié)同耦合作用提高了金屬鋰負極的化學和電化學穩(wěn)定性,從而有效抑制鋰枝晶的生長,同時一體化的合金載體能夠為金屬鋰的沉積提供高效遷移路徑,提高了負極電化學反應活性,使金屬鋰負極即使在大電流反復充放電過程中依然保持穩(wěn)定。采用鋰合金負極,有望開發(fā)出具有超高能量密度的全固態(tài)電池產品。ovG即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

目前,研究團隊已打通硫化物全固態(tài)動力電池產業(yè)化制備技術瓶頸,并通過對全流程工藝參數(shù)的不斷優(yōu)化,確立了從材料制備改性到電池生產的連續(xù)化方案,已具備量產技術,計劃于今年8月份推出硫化物全固態(tài)動力電池試制樣品,并盡快有機切換到量產技術,力爭率先在國內建成10兆瓦以上的量產線。ovG即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

人民網北京6月30日電 (記者 趙竹青)記者近日從中國科學院青島能源所獲悉,該研究所開發(fā)出兼具高導電率,高耐水性,柔軟性好的新型硫化物固體電解質,有望解決全固態(tài)電池固-固物理界面接觸不良的難題。同時,新型高熵鋰合金負極也取得突破,以此組裝全固態(tài)電池在高倍率下可實現(xiàn)一分鐘充放電。ovG即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

該研究團隊由青島能源所研究員武建飛領銜,長期深耕硫化物全固態(tài)電池領域產業(yè)化核心技術與工藝。團隊圍繞關鍵材料與核心工藝持續(xù)攻關,已打通硫化物全固態(tài)動力電池產業(yè)化制備技術瓶頸,目前正通過優(yōu)化全流程工藝參數(shù),加速推進硫化物全固態(tài)動力電池產業(yè)化進程。ovG即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

硫化物全固態(tài)電池憑借高能量密度、優(yōu)良的低溫性能和本征安全等優(yōu)勢,成為一項顛覆性的世界前沿科技。掌握全固態(tài)動力電池技術成為各國搶占新能源汽車領域制高點的重要關口。ovG即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

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