在新能源技术日新月异的今天,全固态电池作为下一代电池技术的核心,其研发进展一直备受瞩目。近日,中国科学技术大学传来振奋人心的消息,该校马骋教授团队成功研发出一种新型硫化物固态电解质Li7P3S7.5O3.5(LPSO),这一成果不仅标志着我国在全固态电池领域取得了重要突破,更为该技术的商业化应用铺平了道路。
长期以来,硫化物固态电解质因其优异的电化学性能和较高的离子电导率而备受关注,但其高昂的成本一直是制约其商业化应用的主要障碍。传统硫化物固态电解质的生产往往需要大量使用价格昂贵的硫化锂等材料,导致整体成本居高不下。然而,马骋教授团队此次研发的新型LPSO固态电解质,却成功打破了这一瓶颈。
据悉,LPSO固态电解质的原材料成本仅为每公斤14.42美元,远低于传统硫化物固态电解质的成本,甚至低于商业化所需的50美元每公斤的阈值。这一成本的大幅降低,使得全固态电池的商业化生产变得更加可行。同时,LPSO固态电解质还具备低密度、优异的阳极相容性和循环稳定性等特点,这些性能优势将进一步提升全固态电池的综合性能。
具体而言,LPSO固态电解质的密度为1.70g/cm³,显著低于氧化物和氯化物固态电解质的密度,有助于减轻电池重量、提高能量密度。此外,LPSO固态电解质与锂金属组成的对称电池能在室温下实现4200小时以上的稳定循环,展现出卓越的循环性能。而与硅负极、高镍三元正极组成的全固态软包电池在60℃下循环200次后,仍能保持89.29%的容量保持率,进一步验证了其在实际应用中的可靠性。
马骋教授表示,LPSO固态电解质的成功研发不仅解决了硫化物固态电解质成本高昂的问题,还为其后续的性能提升提供了可能。团队将继续深入研究LPSO固态电解质的性能优化和工艺改进,以推动其更快地实现商业化应用。
这一成果的取得,无疑为我国新能源技术的发展注入了新的动力。随着全固态电池技术的不断成熟和商业化应用的推进,我们有理由相信,在不久的将来,全固态电池将以其低成本、高性能的优势成为新能源汽车、储能系统等领域的主流技术之一。同时,这也将带动整个新能源产业链的快速发展,为推动我国能源结构转型和绿色低碳发展作出重要贡献。