中国科学技术大学马骋教授开发了一种新型固态电解质,它的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。6月27日,该成果发表在国际著名学术期刊《自然·通讯》上。

全固态锂电池可以克服目前商业化锂离子电池在安全性上的严重缺陷,同时进一步提升能量密度,对新能源车和储能产业是一项颠覆性技术。但是,由于全固态锂电池的核心材料—固态电解质难以兼顾性能和成本,产业化仍面临巨大阻碍。

此次研究中,马骋不再聚焦于上述氧化物、硫化物、氯化物中的任何一种,而是转向氧氯化物,设计并合成了一种新型固态电解质—氧氯化锆锂。这种材料具有很强的成本优势。如果以水合氢氧化锂、氯化锂、氯化锆进行合成,而如果以水合氧氯化锆、氯化锂、氯化锆进行合成,氧氯化锆锂的成本可以进一步降低到约7美元每公斤,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的4%。

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展示了极为优异的性能:在12分钟快速充电的条件下,该电池仍然成功地在室温稳定循环2000圈以上。氧氯化锆锂能以目前最低的成本实现和当下最先进的硫化物、氯化物固态电解质相近的性能,对全固态锂电池的产业化具有重大意义。

来源:CBC金属网