全固态锂电池技术突破 - 中国科学技术大学马骋教授团队提出了一种针对全固态锂电池商业化应用瓶颈的低成本解决方案 [1] - 该成果已发表在《自然—通讯》期刊上 [1] 全固态锂电池的应用挑战 - 全固态锂电池兼具高安全性和高能量密度 [1] - 其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 [1] - 实际应用场景中几乎无法实现如此高的压力 这使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 且具备高离子电导率、低成本、适配规模化生产等特质的固态电解质 [1] 新型固态电解质“锂锆铝氯氧”的特性 - 新型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（包括硫化物）的25% [2] - 其硬度不到其他主流无机固态电解质的10% [2] - 该电解质仍维持无机粉末形态 可较好适配规模化卷对卷生产 [2] - 其核心原材料是极为经济的四氯化锆 成本不到主流硫化物固态电解质的5% [2] - 锂锆铝氯氧展示了很高的离子电导率 [2] 技术突破带来的性能改善 - 使用该电解质后 全固态锂电池稳定循环所需压力从几十、上百兆帕降低到了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] - 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]