我国科学家在全固态电池材料领域取得了显著的新突破,这一成就主要体现在以下几个方面:

一、新型硫化锂正极材料的研发

研究机构与团队:中国科学院青岛生物能源与过程研究所的武建飞研究员带领的先进储能材料与技术研究组,成功研发出用于全固态锂硫电池的新型硫化锂正极材料。

性能特点

高能量密度:该材料的能量密度超过600瓦时每千克,与目前已商业化的锂离子电池相比,其能量密度高出1倍有余。

高比容量:硫化锂正极材料显示出每克1165.23毫安时的高比容量,接近理论值每克1167毫安时。

长循环寿命:在常温下循环6200次后,其容量仍可保持84.4%。搭配商业化的硅碳负极组装全电池后,常温下循环400次放电,电池的比容量仍保持初始容量的97%以上。

应用前景:新材料可有效解决液态锂硫电池存在的“穿梭效应”等问题,并因其高能量密度和长循环寿命等特性,在电动汽车行业具有极高的商业价值和广阔的应用前景。

二、均质化正极材料的开发

研究机构与团队:中国科学院青岛能源所固态能源系统技术中心在崔光磊研究员的带领下,由鞠江伟、崔龙飞、张舒博士等成员组成的团队,实现了全固态锂电池的重要突破。

创新点:团队开创性地设计出均质化正极材料,颠覆了全固态锂电池复合正极的范式,从根本上解决了不同组分之间在化学、电化学和力学等性能上难以完美匹配的问题,从而诱发的多种界面问题。

性能优势

高电导率:成功合成出兼具高离子电导率(0.2 mS cm−1)和高电子电导率(225 mS cm−1)的材料,高于传统层状氧化物正极材料1000倍以上。

高放电比容量:比容量超过目前的高镍正极材料,达到250 mA h g−1。

低体积形变:在充放电过程中仅发生1.2%的体积形变,低于传统层状氧化物正极材料的50%。

长循环寿命:以100%活性材料构筑的全固态锂电池在5000圈循环后保持初始容量的80%,其390 Wh/kg的高能量密度是目前所报道长循环全固态锂电池的1.3倍。

三、研究成果与影响

发表情况:相关研究成果分别发表于国际学术期刊《Small》和能源、材料类顶级期刊Nature Energy上,体现了我国科学家在全固态电池材料领域的国际领先地位。

商业化前景:这些新材料的研发不仅为开发高能量密度、长使用寿命的储能设备提供了新的方法和思路,还有望加速全固态锂电池的商业化进程,对推动我国新型能源体系的建设具有重要意义。

综上所述,我国科学家在全固态电池材料领域的这些新突破,不仅提升了电池的能量密度和循环寿命,还降低了成本,为新能源汽车等领域的发展提供了有力支持。

$丰元股份(SZ002805)$:公司也在积极布局固态电池、无钴电池以及钠离子电池等前端新型材料,可以丰富公司的产品种类,提高核心竞争力。

$华丰股份(SH605100)$:新型轻量化发动机核心零部件智能制造项目一期工程生产线已贯通,根据产品系列正同步开展样件试制和小批生产。公司与上硅所李驰麟研究员团队就新型储能电池的产业化研发主要路线是锂金属固态电池,目标打造长续航动力电池和长寿命储能电池两大系列产品。

$德尔股份(SZ300473)$:公司于2018年在日本设立全资子公司,作为公司在亚洲的重要研发中心之一,其主要业务是对全固态电池ASSB、氢燃料电池电堆等产品的研究和开发。公司由日本子公司主导开发固态电池、膜电极产品,其中固态电池产品已应日本本土客户的需求提供样品并开展测试、匹配工作。

注:以上仅为谱数的经典战法数据统计结果,供大家参考,股市有风险投资需谨慎。

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