IT之家 9 月 30 日消息，目前商業(yè)化鋰離子電池的能量密度正趨近其理論極限（300 Wh/kg），難以滿足國(guó)家長(zhǎng)期的戰(zhàn)略需求，尤其是在新能源電動(dòng)汽車、無(wú)人機(jī)等能量密度需求更高的應(yīng)用領(lǐng)域。
中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所（以下簡(jiǎn)稱“青島能源所”）先進(jìn)儲(chǔ)能材料與技術(shù)研究組武建飛研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在硫化物全固態(tài)電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新突破，相關(guān)成果已發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊 Small 上（IT之家附 DOI:10.1002/smll.202404171）。
該團(tuán)隊(duì)研發(fā)的基于硫化鋰正極的高比能長(zhǎng)循環(huán)全固態(tài)鋰硫電池，能量密度超過(guò) 600 瓦時(shí)每千克，與商業(yè)化的鋰離子電池相比，其能量密度高出 1 倍有余。并且，因不使用稀有金屬，該研究徹底解決了鋰電正極材料的高成本難題。
資料顯示，硫化物全固態(tài)電池具有高能量密度、快速充放電、低溫性能優(yōu)異以及高安全性、長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)，解決了液態(tài)鋰電池能量密度低、易燃易爆等一系列問(wèn)題，展現(xiàn)了其在電動(dòng)汽車和其他領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。全固態(tài)電池根據(jù)電解質(zhì)分類，主要包括聚合物、氧化物和硫化物三種體系。其中，無(wú)機(jī)硫化物固態(tài)電解質(zhì)離子電導(dǎo)率最高，同時(shí)還具有質(zhì)地柔軟易成形、晶界電阻小、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。
該硫化鋰正極顯示出 1165.23 mAh g-1 的高比容量，接近理論值 1167 mAh g-1，并且在常溫下循環(huán) 6200 次后，其容量仍可保持 84.4%。搭配商業(yè)化的 Si-C 負(fù)極組裝全電池后，常溫下循環(huán) 400 次放電比容量仍保持初始容量的 97% 以上。
其團(tuán)隊(duì)成員、青島能源所助理研究員趙富華介紹稱，全固態(tài)軟包電池目前已完成實(shí)驗(yàn)室技術(shù)創(chuàng)造，進(jìn)入中試生產(chǎn)線的建設(shè)階段。力爭(zhēng)到 2026 年底，率先在青島實(shí)現(xiàn)硫化物全固態(tài)電池批量化生產(chǎn)并投放市場(chǎng)。
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