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中国科学院青岛能源所研发出高比能长循环全固态锂硫电池，能量密度超 600Wh/kg

2024-09-30 19:20IT之家 - 问舟

IT之家 9 月 30 日消息，目前商业化锂离子电池的能量密度正趋近其理论极限（300 Wh/kg），难以满足国家长期的战略需求，尤其是在新能源电动汽车、无人机等能量密度需求更高的应用领域。

中国科学院青岛生物能源与过程研究所（以下简称“青岛能源所”）先进储能材料与技术研究组武建飞研究员带领团队在硫化物全固态电池领域实现新突破，相关成果已发表在国际学术期刊 Small 上（IT之家附 DOI:10.1002/smll.202404171）。

双掺杂硫化锂正极全固态电池的性能

该团队研发的基于硫化锂正极的高比能长循环全固态锂硫电池，能量密度超过 600 瓦时每千克，与商业化的锂离子电池相比，其能量密度高出 1 倍有余。并且，因不使用稀有金属，该研究彻底解决了锂电正极材料的高成本难题。

资料显示，硫化物全固态电池具有高能量密度、快速充放电、低温性能优异以及高安全性、长寿命等优点，解决了液态锂电池能量密度低、易燃易爆等一系列问题，展现了其在电动汽车和其他领域的应用潜力。全固态电池根据电解质分类，主要包括聚合物、氧化物和硫化物三种体系。其中，无机硫化物固态电解质离子电导率最高，同时还具有质地柔软易成形、晶界电阻小、热稳定性好等优点。

该硫化锂正极显示出 1165.23 mAh g-1 的高比容量，接近理论值 1167 mAh g-1，并且在常温下循环 6200 次后，其容量仍可保持 84.4%。搭配商业化的 Si-C 负极组装全电池后，常温下循环 400 次放电比容量仍保持初始容量的 97% 以上。

其团队成员、青岛能源所助理研究员赵富华介绍称，全固态软包电池目前已完成实验室技术创造，进入中试生产线的建设阶段。力争到 2026 年底，率先在青岛实现硫化物全固态电池批量化生产并投放市场。