传统锂电池“易燃易爆”科大新成果消除隐患

  7月21日,记者从中国科大获悉,该校马骋老师团队安排并合成了一种同时拥有本钱与职能上风的锂电池固态电解质。该管事治服了固态电解质资料临盆本钱和归纳职能难以兼得的瓶颈,使得全固态电池的贸易化不再只是遥不成及的“锂”思。该成就已正在《天然·通信》期刊宣布。

  守旧商用锂电池采用有机液态电解质,正在拥有体积幼容量大、应用寿命长等甜头的同时,其热失控之后的起火、爆炸题目却成为一大安笑隐患。而固态电池中的固态电解质,可能杜绝液态电解质带来的“易燃易爆炸”与漏液等题目,完毕安笑储能。

  “固然全固态锂电池拥有更高的安笑性,但它的中枢部件——固态电解质的原资料本钱公共非凡高,而且相当一部门职能很好的固态电解质对湿度的牢固性不佳,必要正在露点极低的氛围下造备和积储,从另一方面增添了临盆本钱。” 马骋表现,“这为全固态电池的贸易化创造了远大的挑拨。”

  针对这一题目,马骋教讲课题组安排并合成了一种新型氯化物固态电解质—氯化锆锂(Li2ZrCl6)。这一资料告成将50微米厚度时的原资料本钱低浸至1.38美元/平方米,罕见的远远低于10美元/平方米这一确保全固态电池墟市角逐力的阈值,而此前最便宜的氯化物固态电解质相对应的本钱为23.05美元/平方米,远远超越这一阈值。皇城国际除此以表,氯化锆锂正在湿度高达5%(对应露点-15℃)时仍坚持牢固,是以其合成和积储对氛围的央浼并不苛刻,进一步低浸了临盆本钱。

  值得眷注的是,临盆本钱的大幅低浸并没有以殉国职能举动价钱。正在离子电导率、可变形性、与高电压正极的相容性等方面,氯化锆锂很好地承袭了氯化物固态电解质相对付其他固态电解质的上风,由其构成的全固态电池的轮回职能乃至远远超越基于硫化物和氧化物固态电解质的同类电池。

  氯化锆锂正在临盆本钱及归纳电化学职能方面具备明显上风,这正在固态电解质中是相称罕见的,它的展现为贸易化量产全固态电池治服了巨大挑拨。

  “全固态锂电池的贸易化将对完毕‘碳达峰、碳中和’的对象有着紧张意思。”马骋提到,“加倍正在新能源电动汽车范围,全固态锂电池可能是安笑题目标最终管理计划。”

  对付他日的研讨预备,马骋表现课题组将测试把锆离子换为其他四价阳离子实行固态电解质合成,并一连普及离子电导率等各项目标,无间优化全固态锂电池的职能。 (侯途遥 王金花 试验生 杨钰烨 记者 蒋瑜香)