新型固态电解质开发成功

【寻材问料】

科技日报讯 (记者 吴长锋)7月4日,科技日报记者从中国科学技术大学获悉,该校马骋教授开发出一种新型固态电解质,其综合性能与目前最先进的硫化物、氯化物固态电解质相近,但成本不到后者的4%,适合进行产业化应用。相关研究成果日前发表在国际学术期刊《自然·通讯》上。

全固态锂电池是一项颠覆性技术,但由于其核心材料——固态电解质难以兼顾性能和成本,导致产业化面临巨大阻碍。目前被广泛研究的氧化物、硫化物、氯化物固态电解质都无法同时满足高离子电导率、良好的可变形性以及足够低廉的成本这3个条件。

研究中,马骋把目光转向氧氯化物,设计并合成了一种新型固态电解质——氧氯化锆锂。这种材料的成本远低于目前最具成本优势的固态电解质氯化锆锂,并且不到硫化物和稀土基、铟基氯化物固态电解质成本的4%。

同时,氧氯化锆锂的综合性能与目前最先进的硫化物、氯化物固态电解质相当。实验证明,由氧氯化锆锂和高镍三元正极组成的全固态锂电池在12分钟快速充电后,仍然成功地在室温条件下稳定循环2000圈以上。