文章核心观点 - 中国科学技术大学马骋教授团队开发出一种新型固态电解质锂锆铝氯氧 该材料显著降低了全固态锂电池对高外部压力的需求 并具备高离子电导率、低成本及适配规模化生产的特性 为解决全固态锂电池商业化应用的关键瓶颈提供了有前景的解决方案 [1][2] 技术突破与材料特性 - 新型固态电解质锂锆铝氯氧的杨氏模量不到其他主流无机固态电解质（如硫化物）的25% 硬度不到它们的10% [2] - 该材料仍维持无机粉末形态 能较好适配规模化卷对卷生产 [2] - 研究团队采用适配规模化卷对卷生产且经济节能的干法工艺 制备了使用超高镍三元正极和金属锂负极的小型软包全固态电池器件 [2] - 锂锆铝氯氧展示了很高的离子电导率 [2] 性能提升与商业化潜力 - 使用该电解质后 全固态锂电池稳定循环所需的外部压力从几十、上百兆帕大幅降低至5兆帕 [2] - 电池在5兆帕压力下实现了数百次的稳定循环 [2] - 该电解质核心原材料为经济的四氯化锆 其成本不到主流硫化物固态电解质的5% 商业化前景较好 [2] 行业背景与挑战 - 全固态锂电池兼具高安全性和高能量密度 [1] - 传统全固态锂电池的固态电解质与电极必须在几十甚至上百兆帕的外部压力下才能维持良好界面接触 实际场景中几乎无法实现 导致其难以投入实际应用 [1] - 商业化解决方案需找到一种在低压力下能有效变形以维持紧密接触 同时具备高离子电导率、低成本、适配规模化生产等特质的固态电解质 [1]