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国联研究院全固态电池关键技术取得创新研究成果

本文作者:  来源:国联汽车动力电池研究院  编辑:member  发布于:2021-08-11


近期,国联研究院在硫化物固态电解质、新型卤化物固态电解质研究中,取得显著创新成果,获得自主知识产权,为科研成果的后续应用奠定重要基础。

硫化物固态电解质打破国外专利垄断。国联研究院创新团队协同攻关,通过调整核心组分元素比例,得到一种具有硫空位的新结构,使材料具有更高的锂离子传导率及优异的电化学性能,尤为重要的是,这种新型结构硫化物固态电解质制备工艺简单,生产成本较低,具备工业化量产潜力。该成果打破了国外在硫化物固态电解质方面的专利垄断,获得核心组分专利授权(中国专利:一种具有硫空位结构的固体电解质及其制备方法和应用,ZL 201910596739.6)。针对硫化物固态电解质对空气稳定性较差,在潮湿空气中易水解产生有毒的硫化氢气体,从而制约其规模应用的难点技术问题,国联研究院创新团队结合理论研究成果,采用元素掺杂方法获得了具有更高空气稳定性以及更高离子迁移率的固态电解质,同时极大降低了硫化物固态电解质规模化生产和使用成本,该研究成果已获得发明专利授权(中国专利:高空气稳定性无机硫化物固体电解质及其制备方法与应用,ZL 201910358953.8)。

成功开发出新型卤化物固态电解质,发挥关键技术引领作用。国联研究院协同攻关团队取得了开创性成果,开发出了一种全新组成材料,并通过进一步调整晶体结构,获得了离子导超过1 mS/cm(室温)的卤化物电解质材料,该新型固态电解质与商业常用的钴酸锂、镍钴锰酸锂等氧化物正极材料相兼容,对空气稳定,部分研究成果已获得发明专利授权(中国专利:一种固态电解质及其制备方法与应用,ZL 202010426993.4)。该研究成果对世界上该领域研究起到了引领作用,有望解决全固态电池中固态电解质化学和电化学性能不稳定等问题,从而实现全固态二次电池的商业应用。

全固态锂离子电池使用固态电解质替代传统液态电解液,有望从根本上解决电池安全性问题,被认为是最具前景的新一代电池。固态电解质作为关键材料,集中了固态电池研发的核心技术和难点技术,是目前的研究热点。

                                                 (创新事业部 杨容)