中国全固态锂电池里程碑式突破！续航翻倍寿命超长增10-20倍
中国全固态锂电池里程碑式突破！续航翻倍寿命超长增10-20倍
中国科学院青岛生物能源与过程研究所在全固态锂电池领域取得重大突破，开发出一种新型均质化正极材料，该材料具有高能量密度和超长循环寿命等优势，为新能源汽车、储能电网等领域提供了新的技术支撑。
央视新闻报道，中国科学院青岛生物能源与过程研究所在全固态锂电池领域取得新突破，开发出了高能量密度、超长循环寿命的全固态锂电池，为新能源汽车、储能电网、深海深空装备等需要安全、耐久动力源的设备提供了技术支撑，是电池技术的一个重要里程碑，这项研究已发表在7月31日《自然-能源》杂志上。
简单来说，青岛所开发的是一种新型全固态锂电池（ASLB）的正极材料，这种材料被称为均质化正极材料（锂钛锗磷硫硒复合物，Li1.75Ti2(Ge0.25P0.75S3.8Se0.2)3），是一种新型的多元导电性正极。相比传统的正极材料，这种电极具有高电导率、高放电比容量、低体积变化、高能量密度、超长循环寿命等五大优势。
在广泛的测试中，电池的比容量达到了250mAh/g，超过了标准锂离子电池的100-200mAh/g。
能量密度达到了390Wh/kg，超过了传统锂离子电池的200-300Wh/kg，这意味着续航能力可以超过近一倍。
打开网易新闻 查看精彩图片
最夸张是循环寿命，在2.5C快充下达到了20,000次的循环寿命，正极体积变化仅1.2%。相比之下，传统锂离子电池通常在1000-2000次循环后就会出现明显的性能衰减，这意味着电池的使用寿命增加了10到20倍，真的可以一个传三代了。
这种电池为什么会如此高效呢？关键就在于这种正极材料独特的，"混合离子和电子导电性"，比传统的电池正极高出1000倍以上，这意味着它无需额外的导电助剂就可以高效地传输电荷，不仅简化了电池结构，还显著提升了电池的整体性能。
打开网易新闻 查看精彩图片
最令人遐想的是，研究人员称这种材料不仅有望彻底改变全固态锂电池的格局，还可能应用于其他电池类型，包括锂离子电池、锂硫电池、钠离子电池和燃料电池，这意味着它可能成为一种具有显著优势的通用正极材料，具有改进现有电池体系的巨大潜力，为下一代高性能电池铺平了道路。
当然，这种材料才刚刚出现在实验室里，离成熟商用可能还有很长的距离，但时代已经在呼唤，生命已经在呼唤，更强更安全的电池是未来科技的基础，相信我们很快就可以看到更强大电池的诞生和广泛应用。
参考：A cathode homogenization strategy for enabling long-cycle-life all-solid-state lithium batteries. Nat Energy (2024). https://doi.org/10.1038/s41560-024-01596-6