国联研究院国家动力电池创新中心固态电池核心材料领域前沿布局

放大  缩小 日期:2021-08-19     评论:0       [ 进入汽车材料社区 ] [ 汽车材料馆 ]
核心提示:【汽车材料网】全固态锂离子电池使用固态电解质替代传统液态电解液,有望从根本上解决电池安全性问题,被认为是最具前景的新一代电池。固态电解质作为关键材料,集中了固态电池研发中的核心技术和难点技术,是目前
       【汽车材料网】全固态锂离子电池使用固态电解质替代传统液态电解液,有望从根本上解决电池安全性问题,被认为是最具前景的新一代电池。固态电解质作为关键材料,集中了固态电池研发中的核心技术和难点技术,是目前的研究热点。国联研究院国家动力电池创新中心自2016年成立之初,布局动力电池前沿技术,组建固态电池协同攻关团队,开展固态电池基础研究及工程化技术研究。经过多年潜心研究,近期在该领域取得显著成果,部分成果亮相第二十三届中国北京国际科技产业博览会,并受邀以专题报告形式在国内外学术会议上交流,受到与会专家学者的高度评价。

打破国际垄断,工程化技术取得新突破。国家创新中心以技术引领为使命,推动行业跨越式发展。硫化物固态电解质由于具有最高的离子电导率、较好的机械延展性以及与电极良好的界面接触等优点,成为最具潜力的技术方向之一。日本在硫化物固态电解质领域已进行了近二十年的专利布局。动力电池创新中心经过协同攻关,从微观晶体结构入手,构建新型离子空位传输机制,获得核心组分专利获得授权,打破了国外在硫化物固态电解质方面的专利垄断,所研发成果具有稳定性好、成本低的特点,为全固态电池的批量制备及市场推广奠定基础。(中国专利:一种具有硫空位结构的固体电解质及其制备方法和应用,ZL201910596739.6;中国专利:高空气稳定性无机硫化物固体电解质及其制备方法与应用,ZL201910358953.8)。

筑牢创新理念,开启国内固态电解质新技术布局。动力电池创新中心技术攻关团队在多年技术研究基础上,对固态电池领域技术进行深入分析后认为,卤化物固态电解质具有4V以上氧化电位,展现出优异的正极材料匹配潜力。通过两年来潜心钻研,创新团队制备出了Li3YBr5.7F0.3固态电解质,该固态电解质通过与金属锂原位生成高浓度氟化物界面钝化层,显著改善了锂金属负极在全固态电池的循环稳定性,解决了卤化物固态电解质材料应用于金属锂负极固态电池的关键技术瓶颈,为高比能量全固态电池发展提供了新思路。部分研究成果发表在能源领域著名期刊《Advanced Energy Materials》(IF=29.368)题目是“SuPErionic Fluorinated Halide Solid Electrolytes for Highly Stable Li-metal in All-Solid-State Li Batteries”。

portant;">在此基础上,动力电池创新团队开发出了一种全新组成的卤化物电解质材料,该材料与高电压正极材料兼容好,其性能在固态电池中得到了初步验证。研究成果已获得发明专利授权,率先实现国内在耐高电压无机固态电解质的专利布局,推动高比能全固态二次电池的商业应用。(中国专利:一种固态电解质及其制备方法与应用,ZL2020104269934)。

 

 

 
 
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