USTC разработала новый полностью твердотельный электролит для литиевых батарей с отличными характеристиками и низкой стоимостью.
Новости от 3 июля,разработалановыйполностьютвердотельныйэлектролитдлялитиевыхбатарейсотличнымихарактеристикамиинизкойстоимостью по сообщению службы новостей Китая, новое исследование Университета науки и технологий Китая позволило добиться прорывного прогресса в области полностью твердотельных литиевых батарей. Профессор Ма Ченг из школы разработал новый тип твердотельного электролита, его характеристики и стоимость превосходят существующие аналогичные продукты, что открывает новые возможности для промышленного применения полностью твердотельных литиевых батарей.
Полностью твердотельная литиевая батарея — это литиевая батарея, в которой вместо жидкого электролита используется твердый электролит. Она обладает преимуществами высокой безопасности, высокой плотности энергии и длительного срока службы. Это считается прорывной технологией в области новые энергетические транспортные средства и накопители энергии в будущем. Однако текущая основная проблема полностью твердотельных литиевых батарей заключается в том, как найти материал твердотельного электролита, который мог бы не только обеспечить эффективную проводимость ионов лития, но также обеспечить хорошую деформируемость и низкую стоимость.
После многих лет исследований команда профессора Ма Ченга из Университета науки и технологий Китая обнаружила новый тип оксихлоридного твердого электролита - оксихлорид лития-циркония. Его комплексные характеристики такие же, как у самые современные сульфиды и хлор. Сопоставимы с химическими твердыми электролитами. Его ионная проводимость при комнатной температуре достигает 2,42 миллисименса на сантиметр, что превышает 1 миллисименс на сантиметр, необходимый для применения, и входит в число лучших среди различных типов твердых электролитов, известных в настоящее время. В то же время его хорошая деформируемость позволяет материалу достигать плотности 94,2% под давлением 300 МПа, что вполне соответствует потребностям применения, а также лучше, чем сульфидные и хлоридные твердые электролиты (что эквивалентно плотности менее 90% под давлением). .
Что еще более важно, стоимость сырья составляет всего 7 долларов США (примечание ИТ-отдела: в настоящее время около 51 юаня) за килограмм, что намного ниже, чем у самого экономически эффективного твердого электролита в настоящее время, хлорида лития-циркония (США). 10,78 долларов США за килограмм) и менее 4% сульфидных и редкоземельных твердых электролитов на основе хлоридов индия.
Этот результат был опубликован в международном авторитетном журнале «Nature Communications». Рецензент считает это открытие «очень инновационным и оригинальным» и считает, что материал оксихлорида лития-циркония «очень инновационный». Многообещающе» и «способствует коммерциализации технологии твердотельных аккумуляторов».
Эксперименты доказали, что полностью твердотельная литиевая батарея, состоящая из оксихлорида лития-циркония и тройного катода с высоким содержанием никеля, демонстрирует чрезвычайно превосходные характеристики: при условии быстрой зарядки в течение 12 минут батарея по-прежнему успешно заряженный Стабильный цикл при комнатной температуре более 2000 циклов.
Исследователи заявили, что оксихлорид лития-циркония представляет собой твердый электролитный материал с большим потенциалом и прикладной ценностью. Он может достичь производительности, аналогичной или даже превосходящей производительность самых современных твердых электролитов, при очень низкой стоимости. Он имеет большое значение. значение для содействия промышленному развитию полностью твердотельных литиевых батарей.
