近日獲悉，北京大學材料科學與工程學院龐全全團隊開發了一種新型玻璃相硫化物固態電解質材料，并采用該材料研制出具有優異快充性能和超長循環壽命的全固態鋰硫電池。該研究為發展高比能、高安全、低成本的下一代動力電池提供了一套新的技術方案。1月16日，相關研究成果在國際學術期刊《自然》上發表。
隨著經濟社會的快速發展，全球對高比能、長壽命電池的需求愈發強烈，而全固態電池具有較高的安全性與比能量，是未來車用動力電池領域的重要突破方向。其中，全固態鋰硫電池由于其高比能量、較少的電解質副反應，及電池充電時不會發生釋氧現象，具有更高安全性，能夠滿足未來動力電池市場的要求。然而目前，全固態鋰硫電池的倍率性能和循環壽命較差，如何讓這類電池實現快速且穩定的全固態硫轉化反應，是全球科學家共同面臨的難題。
“快充性能和循環壽命是衡量全固態電池的重要標準。這項研究的突破在于，所開發的新型電解質被賦予了除了導離子本身之外的新功能，通過電解質的化學及結構設計，我們團隊引入了含有氧化還原活性的碘元素，從而激活了傳統電池中難以進行的兩相界面反應，從底層實現快速固固硫反應。”龐全全告訴記者，“這將原本大家一直頭疼的電解質充電副反應，通過材料和化學機制設計，轉化成了一種反而有益于氧化還原的介導反應。這就好比未來的智能化自動駕駛汽車，在實現代步基本功能前提下，既省去了長途駕駛的舟車勞頓，還能在車內休息。”
“這也使得電池在快充性能上實現突破，相對于現有鋰離子電池小時級別充電能力與千次循環壽命，全固態鋰硫電池有望實現分鐘級快充及萬次循環充電。”龐全全表示，該研究所發現的新材料與新機制，對于拓展全固態電池的性能邊界具有重要意義，也為全固態鋰硫電池技術帶來新發展契機。該成果將在下一代汽車動力電池、低空飛行動力、高端電子電池等多個領域產生深遠影響。
中華人民共和國國家發展和改革委員會 中華人民共和國工業和信息化部 中華人民共和國應急管理部 中華人民共和國生態環境部 中華人民共和國科學技術部 中華人民共和國財政部 中華人民共和國商務部 中國石油和化學工業聯合會
江蘇省發展和改革委員會 江蘇省工業和信息化廳 江蘇省財政廳 江蘇省生態環境廳 江蘇省科學技術廳 江蘇省商務廳 江蘇省應急管理廳 江蘇省市場監督管理局 江蘇省統計局
北京市化學工業協會 天津市石油和化工協會 遼寧省石油和化學工業協會 內蒙古石油和化學工業協會 重慶市石油與天然氣學會 河北省石油和化學工業協會 山西省化學工業協會 吉林省能源協會 黑龍江省石化行業協會 浙江省石油和化學工業行業協會 安徽省石油和化學工業協會 福建省石油和化學工業協會 江西省石油和化學工業協會 河南省石油和化學工業協會 湖北省石化行業協會 湖南省石油化學工業協會 廣東省石油和化學工業協會 海南省石油和化學工業行業協會 四川省化工行業協會 貴州省化學工業協會 云南省化工行業協會 陜西省經濟聯合會 甘肅省石化工業協會 青海省化工協會
電話：協會：025-8799064 學會：025-86799482
會員服務部：025-86918841
信息部：025-86910067
傳真：025-83755381
郵箱：jshghyxh@163.com
郵編：210019
地址：南京市夢都大街50號東樓(省科技工作者活動中心)5樓
增值電信業務經營許可證：蘇B2-20110130
備案號：蘇ICP備13033418號-1
