中國(guó)粉體網(wǎng)訊 固態(tài)電解質(zhì)包含固態(tài)聚合物電解質(zhì)和無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì),。相較于無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì),,固態(tài)聚合物電解質(zhì)仍具有可燃性,。目前,,針對(duì)無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)的研究主要集中在硫化物體系,、鈉超離子導(dǎo)體(NASICON)型結(jié)構(gòu)體系,、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)體系、鋰超離子導(dǎo)體(LISICON)型結(jié)構(gòu)體系以及石榴石體系,。
無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)相較于有機(jī)液態(tài)電解質(zhì)有如下優(yōu)點(diǎn):
①不含有任何液體成分,,不會(huì)出現(xiàn)揮發(fā)、脹氣和漏液等問(wèn)題,,進(jìn)而可以提高電池的安全性能,,這也是其最突出的優(yōu)勢(shì);
②具有一定的力學(xué)強(qiáng)度,,可以抑制鋰枝晶的生長(zhǎng),,使金屬鋰作為負(fù)極成為可能,從而提高電池的能量密度,;
③具有更寬的電化學(xué)窗口,,可以匹配高電壓的正極材料,進(jìn)而提高電池的能量密度,;
④電化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性高,,使電解質(zhì)與電極之間的副反應(yīng)緩慢、在工作溫度范圍內(nèi)不發(fā)生熱分解,,保證了全固態(tài)電池優(yōu)異的循環(huán)性能,;
⑤固體質(zhì)地,便于電池封裝,,可以根據(jù)需求制作成不同形狀的電池,,也可以實(shí)現(xiàn)電池內(nèi)部串聯(lián),進(jìn)而提高電池的能量密度,;
⑥無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)充當(dāng)電池隔膜,,簡(jiǎn)化了電池結(jié)構(gòu),電池更易于組裝,;⑦可以制成微型電池或者超薄電池,。
然而,無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)離子電導(dǎo)率普遍偏低(3×10-5~2×10-3S/cm),,導(dǎo)致全固態(tài)電池功率密度較小,,難以實(shí)現(xiàn)高速率充放電,成為制約全固態(tài)電池發(fā)展的根本原因,。
近年來(lái),,研究者通過(guò)對(duì)無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)進(jìn)行摻雜,、取代及制備工藝的優(yōu)化等,大大提高了其離子電導(dǎo)率,,部分電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率已經(jīng)接近甚至超過(guò)有機(jī)液態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率(3×10-3~2×10-2S/cm),。
作為鋰離子電池材料行業(yè)的龍頭,貝特瑞抓住行業(yè)發(fā)展機(jī)遇,,利用自身優(yōu)勢(shì)研發(fā)無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì),,聚焦動(dòng)力電池主航道,鞏固和強(qiáng)化在電池材料領(lǐng)域的市場(chǎng)地位,。
為推動(dòng)固態(tài)電解質(zhì)產(chǎn)業(yè)化,,促進(jìn)行業(yè)交流,2022年2月22-23日,,由中國(guó)粉體網(wǎng)主辦的“第三屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會(huì)”將于湖北武漢東方建國(guó)大酒店舉辦,,屆時(shí)將邀請(qǐng)來(lái)自貝特瑞新材料集團(tuán)股份有限公司的楊成林博士作《無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)材料及其在電極體系中的應(yīng)用》報(bào)告。本報(bào)告主講人將介紹貝特瑞固態(tài)電池團(tuán)隊(duì)的研發(fā)進(jìn)展,,包括無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)LATP/LLZO粉體,、漿料等產(chǎn)品的物相、粒度,、離子導(dǎo)率等特性,;無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)材料在包覆正極活性材料方面的應(yīng)用;一種與固態(tài)電池體系相匹配的電極評(píng)價(jià)方法,。
個(gè)人簡(jiǎn)歷:
楊成林,,2018年博士畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)院大學(xué),后赴美國(guó)密歇根大學(xué)從事博士后研究工作,,2021年加入貝特瑞新材料集團(tuán),,任研究院-固態(tài)電池組副主任。主要從事固態(tài)電解質(zhì)材料,、鋰金屬電池的研發(fā)工作,,包括磷酸鈦鋁鋰、鋰鑭鋯氧等高離子導(dǎo)率無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)粉體,、漿料的研發(fā),,以及高能量密度鋰金屬電池的開(kāi)發(fā),主要用于無(wú)人機(jī)等特種領(lǐng)域,。
參考資料:
任贊,,廖擎瑋等. 鋰無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)研究進(jìn)展
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