【48812】【我国科学报】新式硫化物固态电解质本钱低且功能佳

时间: 2024-07-22 17:04:15 |   作者: 家居及玩具

　　本报讯（记者王敏）我国科学技能大学教授马骋开宣布一种用于全固态电池的新式硫化物固态电解质。该资料在具有硫化物固态电解质固有优势的一起，相较其他硫化物固态电解质，本钱愈加低价、更适合商业化。相关研究成果近来发表于《德国使用化学》。

　　全固态电池有望打破锂离子电池难以统筹续航和安全性的瓶颈，然后打破现在电池技能的“天花板”。固态电解质是成功构筑全固态电池的要害。科学家以为，在氧化物、硫化物、卤化物这3类固态电解质中，功能优异的硫化物最有期望完成全固态电池的实践使用。可是，硫化物固态电解质的本钱遍及超越每公斤195美元，远高于完成商业化所需求的每公斤50美元。

　　这一问题的本源在于硫化物固态电解质的组成需求用很多贵重的硫化锂，其价格不低于每公斤650美元。研究人员曾企图经过多种办法下降硫化锂本钱，但长时间探究标明完成这一方针适当困难。

　　为此，马骋不再致力于下降硫化锂本钱，而是开发了一种不以硫化锂作为质料的硫化物固态电解质——氧硫化磷锂。这种固态电解质以本钱低价的水合氢氧化锂和硫化磷为原资料组成，其本钱仅为每公斤14.42美元，不到其他硫化物固态电解质原资料本钱的8%，远低于每公斤50美元这一商业化要求，具有很强的本钱竞争力。

　　一起，氧硫化磷锂保留了硫化物固态电解质的共同优势，兼具极低的密度和杰出的负极相容性，而这在氧化物和卤化物固态电解质中无法一起完成。氧硫化磷锂的密度仅1.7克每立方厘米，低于卤化物和氧化物固态电解质。此外，氧硫化磷锂与锂金属和硅都能杰出相容；它和锂金属组成的对称电池能在室温下安稳循环超4200小时，而它和硅负极、高镍三元正极组成的全固态软包电池，在60度下循环200次后，仍具有89.29%的容量坚持率。

　　马骋说：“咱们的作业标明硫化物固态电解质的本钱问题并非无解。氧硫化磷锂作为一种新资料，在功能上有望逐渐提高，咱们也在为此持续尽力。”

　　审稿人以为由氧硫化磷锂组成的全固态电池具有“超卓的循环功能”，其发现对全固态电池商业化具有极端重大意义。