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我的学者开发了低成本、高性能的全固态锂电池电解质

2024-04-16 05:41:38 [焦点] 来源:颠倒衣裳网

科技日报记者 吴长锋。学电池电解

3日,开质记者从中国科技大学获悉,发低马成教授开发了一种新型固态电解质,成本其综合性能类似于最先进的高性硫化物和氯化物固态电解质,但成本不到后者的全固4%,适合工业化应用。态锂研究结果最近发表在国际学术期刊《自然通讯》上。学电池电解

  。开质

中国科技大学供图。发低

全固态锂电池可以克服商业锂离子电池安全的成本严重缺陷,进一步提高能源密度,高性是全固新能源汽车和储能行业的颠覆性技术。但由于全固态锂电池的态锂核心材料——固态电解质难以兼顾性能和成本,工业化仍面临巨大障碍。学电池电解全固态锂电池的固态电解质至少需要三个条件:高离子电导率、良好的变形性和足够低的成本。然而,广泛研究的氧化物、硫化物和氯化物固态电解质不能同时满足这些条件。

在研究中,马成将目光转向氧氯化物,设计并合成了一种新型的固态电解质氧氯化锆锂。这种材料具有很强的成本优势。若采用水合氢氧化锂、氯化锂、氯化锆合成,其原料成本仅为每公斤11.6美元。如果合成水合氧氯化锆、氯化锂和氯化锆,氧氯化锆锂的成本可以进一步降低到每公斤7美元左右,远低于目前最具成本优势的固态电解质氯化锆锂,低于硫化物、稀土基和锆基氯化物固态电解质的4%。

氧氯化锆锂在成本优势强的同时,其综合性能相当于目前最先进的硫化物和氯化物固态电解质。实验表明,由氧氯化锆锂和高镍三元正极组成的全固态锂电池性能极佳:在12分钟快速充电的情况下,电池仍在室温下稳定循环2000多圈。

据研究人员介绍,氧氯化锆锂能够以最低的成本实现与最先进的硫化物和氯化物固态电解质相似的性能,对全固态锂电池的产业化具有重要意义。

(责任编辑:探索)

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