全固态锂电池研究进展 循环寿命最长!清华大学全固态锂电池研究取得新突破

小编 2024-10-07 资讯中心 23 0

循环寿命最长!清华大学全固态锂电池研究取得新突破

近日,据清华新闻网报道,清华大学材料学院南策文院士、沈洋教授团队报道了一种可弯曲的、具备高锂离子电导率的超薄复合固体电解质膜,采用该薄型复合电解质膜组装的全固态电池显示出优异的循环性能。

据介绍,该电池在室温下1.0mAcm-2的电流密度下,1000次循环后的容量保持率为92%,即使在20000次循环后也有71%。这是迄今为止报道中室温下循环寿命最长的全固态电池。国海证券预计,2030年全球固态电池出货量或将突破250GWh,市场空间有望达到1500亿元以上。

据财联社主题库显示,相关上市公司中:

鹏辉能源 致力于各类锂电池的研发和突破,拥有固态电池方面技术储备。

金龙羽 子公司惠州电缆与重庆锦添翼签署了《关于共同开发固态电池相关技术及产业化的框架协议》,惠州电缆拟在五年内投入不超过三亿元人民币与锦添翼共同进行固态电池及其关键材料相关技术的研究开发,并推动研究成果产业化。

关联个股鹏辉能源+3.53%金龙羽-0.86%

中国科大开发出新型硫化物固态电解质,成本低且性能佳

IT之家 7 月 23 日消息,全固态锂电池(ASSLB)的商业化需要一种同时具有高成本竞争力、可令人满意的能量密度和良好的阳极兼容性的固态电解质。

中国科学技术大学马骋教授现开发出了一种用于全固态电池的新型硫化物固态电解质 Li7P3S7.5O3.5(LPSO)。相关研究成果已发表于《德国应用化学》上(DOI:10.1002/anie.202407892)。

据介绍,这种材料在具有硫化物固态电解质固有优势的同时还具有其它硫化物固态电解质无法实现的、适合商业化的低廉成本,因此更加适合商业化。

“日本丰田、韩国三星等知名企业,都在过去的十几年内对此类材料进行了大量的研发投入。”马骋说,但硫化物固态电解质的成本普遍超过 195 美元每公斤,远高于实现商业化所需要的 50 美元每公斤。

这种新材料的合成不需要昂贵的 Li2S(不低于 650 美元每公斤),每公斤原材料成本仅 14.42 美元(IT之家备注:当前约 105 元人民币),远低于大多数固体电解质 50 美元 / 公斤的商业化阈值。

此外,LPSO 的密度为 1.70 g / cm3,显著低于氧化物(通常在 5 g / cm3 以上)和氯化物(约 2.5 g / cm3)固体电解质的密度。此外,LPSO 还展现出了优异的阳极相容性。

这种材料保留了硫化物固态电解质独特优势,它和锂金属组成的对称电池能实现 4200 小时以上的室温稳定循环,而它和硅负极、高镍三元正极组成的全固态软包电池,在 60℃下循环 200 次后,仍具有 89.29% 的容量保持率。

马骋解释称:“我们的工作表明硫化物固态电解质的成本问题并非无解。氧硫化磷锂作为一种新材料,在性能上仍有望实现进一步提升,我们也在为此继续努力。”

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