2022-07-11
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硫化物全固态锂离子电池凭借高能量、快速充放电、低温性能好以及高安全性、长寿命等优点，开创性地解决了液态锂电池存在的能量密度低、易燃、易爆等一系列问题，成为一项颠覆性前沿科技。硫化物固体电解质具有众多优势，使硫化物全固态锂电池高能量密度和高倍率性能兼备。世界众多车企纷纷投入硫化物全固态锂电池的研发，并发布量产计划。
硫化物全固态锂离子电池的关键核心材料是硫化物电解质，目前已报道的硫化物电解质室温离子电导率越来越高，可与商品化锂离子电池所用有机电解液的离子电导率相媲美。
多年来，该科研团队致力于开发高性能硫化物固体电解质，利用高通量计算方法，开发出高电导率的硫化物固体电解质，其室温离子电导率均达到国际水平，且已建立硫化物固体电解质中试生产线，具备公斤级批量制备能力。
在此基础上，针对硫化物电解质空气稳定性的研究，该科研团队近期又取得关键性进展，通过向电解质中进行软酸物质和硬碱物质的双掺杂，获得了兼具高离子电导率、电化学稳定性和空气稳定性优异的硫化物电解质材料。
据介绍，为了突破硫化物全固态软包锂电池工业化制备的技术瓶颈，科研团队自主创新了多项关键技术，如制备出厚度低于20微米的超薄电解质膜技术，开发高稳定性电极包覆技术，构建了稳定的电极/电解质界面技术，以及匀浆、涂布、电极成型等技术，还成功开发出具有优异倍率和低温性能的软包电池，率先突破全固态软包锂电池循环寿命差的技术难点，成功开发出长循环寿命的全固态软包锂电池，循环850次，容量保持率为94%。
目前，该科研团队完成了实验室技术制造，已建立一条全固态软包电池实验室生产线，探索出硫化物全固态锂离子电池生产模式，为推动高性能、低成本、大容量、高安全硫化物全固态软包电池的工业化生产奠定了基础。(记者王健高 实习记者宋迎迎 通讯员刘佳 王诚)
来源：科技日报
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