近日，中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所在硫化物全固態(tài)電池領(lǐng)域取得進(jìn)展，其研發(fā)的用于全固態(tài)鋰硫電池的新型硫化鋰正極材料，能量密度超過(guò)600瓦時(shí)/千克。與目前已商業(yè)化的鋰離子電池相比，應(yīng)用新材料的電池能量密度高出1倍有余，且因?yàn)椴皇褂孟∮薪饘賹?shí)現(xiàn)了更低的成本。該研究為開(kāi)發(fā)高能量密度的全固態(tài)電池提供了新的方法和思路，相關(guān)成果發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Small》。

該成果由青島能源所研究員武建飛帶領(lǐng)的先進(jìn)儲(chǔ)能材料與技術(shù)研究組完成。據(jù)介紹，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)，能解決液態(tài)鋰電池能量密度低、易燃易爆等一系列問(wèn)題，在電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域具有極高的商業(yè)價(jià)值及廣泛的市場(chǎng)前景。武建飛團(tuán)隊(duì)利用銅離子、碘離子共摻雜策略，提高了硫化鋰正極的導(dǎo)電性及反應(yīng)活性，從而顯著提高了電池的容量、倍率及循環(huán)性能。在室溫條件下，經(jīng)過(guò)改性的硫化鋰正極在低倍率下放電容量是原始材料的6.65倍。即使在高倍率下充放電，電池的容量也能保持得很好，顯示出了優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。

此外，針對(duì)液態(tài)鋰硫電池中存在的“穿梭效應(yīng)”，即在充放電過(guò)程中，溶解在電解液中的硫化鋰在正負(fù)極之間來(lái)回遷移影響電池使用的情況，該研究實(shí)現(xiàn)了有效解決，讓電池同步保持高能量密度和長(zhǎng)循環(huán)壽命，為邁向大規(guī)模應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

(關(guān)鍵字：全固態(tài)電池)