“USTC设计出全新固态电解质材料 可降低全固态锂电池价钱”

据世界汽车信息报道，中国科学院( cas )中国科学技术大学( ustc )的研究人员设计了一种能够降低全固态锂( li )电池价格，但更有效的新型固态电解质材料Li2zrcl6(lzc )。

固体电解质对于实现安全、高能的全固体锂电池至关重要。 在不同类型的固体电解质中，新近发现的氯化物固体电解质具备硫化物的高离子传导率、变形性和氧化物对高电压正极材料的稳定性，表现出相当独特的特征。 但是，由于原材料价格过高，对湿度的稳定性差，这种材料暂时没有大规模商业化的可能性。 在研究小组中，马驱教授设计并合成了li2zrcl6材料( lzc )。 不仅保存了氯化物固体电解质的所有优点，而且材料价格低，耐湿性也很好。

(图片来源:期刊网络通信s )

该材料厚度为50微米时的原材料价格为1.38美元/平方米，远远低于文献中最便宜的氯化物系统( 23.05美元/平方米)、确保价格竞争力的10美元/平方米的阈值。 另外，lzc在湿度达到5%时也很稳定。 因为不需要像硫化物固体电解质那样在合成和保存的过程中对环境要求很高。 更重要的是，马教授说上述大规模生产的特征“可以在不牺牲氯化物固体电解质特征的情况下实现”。

lzc的离子传导率高达0.81 ms cm-1，具有优异的变形性和4v级阴极的互换性。 由li2zrcl6和高能量密度的单晶高镍三元正极lini0.8mn0.1co0.1o2(即nmc811 )组成的全固体电池，在200 mag–1的大电流密度下循环200次后，容量仍高达150 mah g-1，同时在整个循环中容量也很高

马教授说:“全固态锂电池在实现‘二氧化碳排放峰值’和‘碳中和’的目标方面发挥了重要的意义。 li2zrcl6的价格效果和高性能可以使这种电池商业化。 ”未来，该团队将利用其他4+阳离子(表示为m )合成li2mcl6固体电解质，努力制造更好、更具成本效益的全固体电池。