中國(guó)粉體網(wǎng)訊 據(jù)人民網(wǎng)消息，中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過程研究所（簡(jiǎn)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(shí)，新型高熵鋰合金負(fù)極也取得突破，以此組裝全固態(tài)電池在高倍率下可實(shí)現(xiàn)一分鐘充放電。
該研究團(tuán)隊(duì)由青島能源所研究員武建飛領(lǐng)銜，長(zhǎng)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(tuán)隊(duì)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(dòng)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(jìn)硫化物全固態(tài)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)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(tuán)隊(duì)通過對(duì)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(diǎn)溫度下仍能保持性能穩(wěn)定。經(jīng)檢測(cè)，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(shí)，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(duì)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(shí)降低制備加工難度，助力電池性能充分釋放。
目前，研究團(tuán)隊(duì)已打通硫化物全固態(tài)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)瓶頸，并通過對(duì)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(jì)劃于今年8月份推出硫化物全固態(tài)動(dòng)力電池試制樣品，并盡快有機(jī)切換到量產(chǎn)技術(shù)，力爭(zhēng)率先在國(guó)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(tuán)隊(duì)，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(jì)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(zhǎng)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(jī)械力失效。
中國(guó)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(huì)，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(huì)。本次大會(huì)將聚焦固態(tài)電解質(zhì)、正負(fù)極材料、界面工程、智能制造及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展等熱點(diǎn)議題，深入探討固態(tài)電池的未來發(fā)展趨勢(shì)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(chǔ)能、消費(fèi)電子等終端企業(yè)提供信息交流的平臺(tái)，開展產(chǎn)、學(xué)、研合作，助推固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化。屆時(shí)，中國(guó)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(bào)告。
專家簡(jiǎn)介：
崔光磊，研究員，博士生導(dǎo)師，國(guó)家新能源汽車專項(xiàng)高比能固態(tài)鋰電池技術(shù)項(xiàng)目首席科學(xué)家，國(guó)家級(jí)人才，國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者，國(guó)務(wù)院特殊津貼專家。獲山東省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)、山東省技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、青島市自然科學(xué)一等獎(jiǎng)、青島市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。現(xiàn)任青島儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院院長(zhǎng)、先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)研究室主任，國(guó)際聚合物電解質(zhì)委員會(huì)理事、國(guó)際儲(chǔ)能創(chuàng)新聯(lián)盟理事、中國(guó)化學(xué)會(huì)電化學(xué)委員會(huì)委員、中國(guó)化學(xué)會(huì)有機(jī)固體專業(yè)委員會(huì)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(guó)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(píng)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(guó)科學(xué)院青島生物能源與過程研究所
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡(jiǎn)）
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