中國粉體網(wǎng)訊 據(jù)人民網(wǎng)消息,中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所(簡稱:青島能源所)開發(fā)出兼具高導(dǎo)電率,高耐水性,柔軟性好的新型硫化物固體電解質(zhì),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。
該研究團隊由青島能源所研究員武建飛領(lǐng)銜,長期深耕硫化物全固態(tài)電池領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化核心技術(shù)與工藝。團隊圍繞關(guān)鍵材料與核心工藝持續(xù)攻關(guān),已打通硫化物全固態(tài)動力電池產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)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(chǎn)業(yè)化進程。
據(jù)武建飛研究員介紹,固體電解質(zhì)是全固態(tài)電池的核心關(guān)鍵材料。近期,團隊通過對硫化物固體電解質(zhì)的化學(xué)改性,其空氣穩(wěn)定性較常規(guī)的鋰磷硫氯固體電解質(zhì)提升了10余倍,顯著降低了生產(chǎn)成本,且在更高露點溫度下仍能保持性能穩(wěn)定。經(jīng)檢測,該固體電解質(zhì)室溫離子電導(dǎo)率可與液態(tài)鋰電電解液水平相當(dāng)。更重要的是,其在保持高離子電導(dǎo)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(nèi)部電阻、提升倍率性能,且反復(fù)充放電不易龜裂,可顯著抑制電池性能劣化。此外,該電解質(zhì)對鋰的穩(wěn)定性更出色,界面副反應(yīng)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。
目前,研究團隊已打通硫化物全固態(tài)動力電池產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)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(chǎn)的連續(xù)化方案,已具備量產(chǎn)技術(shù),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(chǎn)技術(shù),力爭率先在國內(nèi)建成10兆瓦以上的量產(chǎn)線。
另外,青島能源所崔光磊研究員團隊,同樣在全固態(tài)電池的研發(fā)上取得了關(guān)鍵技術(shù)突破,不僅開創(chuàng)性設(shè)計出均質(zhì)化正極材料,顛覆了全固態(tài)鋰電池復(fù)合正極的范式,從根本上解決了與正極非均勻性相關(guān)的瓶頸,制備出兼具高能量密度和長循環(huán)壽命的全固態(tài)鋰電池。還利用熔融黏結(jié)技術(shù),干法制備出具有出色柔韌性的超薄硫化物固態(tài)電解質(zhì)膜,其優(yōu)異的力學(xué)性能、離子電導(dǎo)率以及應(yīng)力耗散特性可有效抑制電池內(nèi)部應(yīng)力不均導(dǎo)致的機械力失效。
中國粉體網(wǎng)聯(lián)合合源鋰創(chuàng)、江蘇省企業(yè)發(fā)展工程協(xié)會,將于2025年9月23-24日在蘇州舉辦第七屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會。本次大會將聚焦固態(tài)電解質(zhì)、正負極材料、界面工程、智能制造及產(chǎn)業(yè)化進展等熱點議題,深入探討固態(tài)電池的未來發(fā)展趨勢及挑戰(zhàn)。為致力于固態(tài)電池技術(shù)開發(fā)的企業(yè),科研院校,以及新能源汽車、儲能、消費電子等終端企業(yè)提供信息交流的平臺,開展產(chǎn)、學(xué)、研合作,助推固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化。屆時,中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所崔光磊研究員將作題為《高性能硫化物基全固態(tài)電池》的報告。
專家簡介:
崔光磊,研究員,博士生導(dǎo)師,國家新能源汽車專項高比能固態(tài)鋰電池技術(shù)項目首席科學(xué)家,國家級人才,國家杰出青年科學(xué)基金獲得者,國務(wù)院特殊津貼專家。獲山東省自然科學(xué)一等獎、山東省技術(shù)發(fā)明一等獎、青島市自然科學(xué)一等獎、青島市科技進步一等獎等獎項,F(xiàn)任青島儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院院長、先進儲能技術(shù)研究室主任,國際聚合物電解質(zhì)委員會理事、國際儲能創(chuàng)新聯(lián)盟理事、中國化學(xué)會電化學(xué)委員會委員、中國化學(xué)會有機固體專業(yè)委員會委員等。近幾年主要從事高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料和系統(tǒng)研發(fā)、深海特種電源開發(fā)應(yīng)用及固態(tài)光電轉(zhuǎn)換器件的研究工作。先后在能源材料、化學(xué)、器件等方面的國際權(quán)威雜志Nat. Energy、Nat. Sustain.、Nat. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Environ. Energy Science、J. Am. Chem. Soc.等發(fā)表論文500余篇,他引40000多次。2022年、2023年被評為科睿唯安“全球高被引科學(xué)家”(交叉領(lǐng)域)。
信息來源:人民網(wǎng)、中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡)
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