記者1日從中國科學技術大學獲悉，該校馬騁教授開發了一種用于全固態電池的新型硫化物固態電解質，其原材料成本僅14.42美元每公斤，不到其它硫化物固態電解質原材料成本的8%。
該成果近日發表在國際著名學術期刊《德國應用化學》(AngewandteChemieInternationalEdition)上。
全固態電池有望克服鋰離子電池難以兼顧續航和安全性的瓶頸，從而突破目前電池技術的玻璃天花板。固態電解質是成功構筑全固態電池的關鍵，性能優異的硫化物則被普遍認為最有希望實現全固態電池的實際應用。
“日本豐田、韓國三星等知名企業，都在過去的十幾年內對此類材料進行了大量的研發投入。”馬騁說，但硫化物固態電解質的成本普遍超過195美元每公斤，遠高于實現商業化所需要的50美元每公斤。
這一問題的根源，在于硫化物固態電解質的合成需要使用大量昂貴的硫化鋰(不低于650美元每公斤)。在此次研究中，馬騁開發了一種不以硫化鋰作為原料的硫化物固態電解質——氧硫化磷鋰，該原材料成本僅14.42美元每公斤，具有很強的成本競爭力。
據介紹，氧硫化磷鋰保留了硫化物固態電解質獨特優勢。它和鋰金屬組成的對稱電池能實現4200小時以上的室溫穩定循環，而它和硅負極、高鎳三元正極組成的全固態軟包電池，在60℃下循環200次后，仍具有89.29%的容量保持率。
馬騁說：“我們的工作表明硫化物固態電解質的成本問題并非無解。氧硫化磷鋰作為一種新材料，在性能上仍有望實現進一步提升，我們也在為此繼續努力。”
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