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成功开发!我国团队突破锂电池领域关键技术瓶颈

  近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心黄学杰研究员团队,联合华中科技大学张恒教授团队、中国科学院宁波材料技术与工程研究所姚霞银研究员团队,开发出一种阴离子调控技术,能够在电极和电解质之间形成一层全新的界面,一举突破了全固态电池走向实用的最大瓶颈。从此,界面接触不再依赖外部加压。相关研究成果7日发表于《自然·可持续发展》杂志以及《先进材料》杂志。

  全固态金属锂电池被誉为下一代储能技术的“圣杯”,备受瞩目。但它一直面临一个棘手难题:固态电解质和金属锂电极之间必须保持紧密接触,传统做法要靠笨重的外部设备持续施压,导致电池又大又重,难以投入实际应用。

  图片来源:中国科学院物理研究所

  在这项研究中,研究团队发现,全固态金属锂电池中,锂电极和电解质之间的接触并不理想,存在大量微小的孔隙和裂缝。这些问题不仅会缩短电池寿命,还可能带来安全隐患。

  为了解决这一难题,研究团队开发出一种新技术:他们在硫化物电解质中引入了碘离子。在电池工作时,这些碘离子会在电场作用下移动至电极界面,形成一层富碘界面。这层界面能够主动吸引锂离子,像“自我修复”一样自动填充进所有的缝隙和孔洞,从而让电极和电解质始终保持紧密贴合。

  更重要的是,基于该技术制备出的原型电池,在标准测试条件下循环充放电数百次后,性能依然稳定优异,远远超过现有同类电池的水平。

 

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本文来源:上观新闻 作者: 责任编辑:顾铭

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