中國粉體網訊 全固態(tài)鋰電池相比于傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池具有更高的安全性和更高的能量密度,,被認為是最具潛力的下一代儲能技術,。硫化物固態(tài)電解質是一種無機固態(tài)電解質,,主要由硫,、氧,、氫等元素組成,,具有高離子導電率,、熱穩(wěn)定性好等特點,。
據市場調研機構的報告,,預計硫化物固態(tài)鋰電池市場規(guī)模將在未來幾年內迅速增長。具體來說,,預計到2026年,,硫化物固態(tài)鋰電池市場規(guī)模將達到100億美元以上,年復合增長率高達50%以上,。其中,,電動車和移動設備是硫化物固態(tài)鋰電池的兩個主要應用領域。根據市場調研機構的預測,,到2026年,,硫化物固態(tài)鋰電池在電動車領域的市場占有率將達到30%以上。在移動設備領域,,硫化物固態(tài)鋰電池的快速充電和高安全性將成為其重要優(yōu)勢,。據預測,到2026年,硫化物固態(tài)鋰電池在移動設備領域的市場占有率將達到20%以上,。
今年4月份,,中國科學院青島生物能源與過程研究所崔光磊研究員帶領的固態(tài)能源系統(tǒng)技術中心在鐵電材料增強硫化物全固態(tài)鋰電池容量的機理研究方面取得重要進展。
團隊通過簡單環(huán)保的溶劑蒸發(fā)法將分子鐵電體高氯酸胍(GClO4)包覆在LiCoO2正極顆粒的表面,。由于GClO4和LiCoO2晶胞體積存在的差異,,使得GClO4包覆在LiCoO2表面之后因晶胞失配產生了撓曲電效應,誘使GClO4中鐵電偶極子發(fā)生定向排列,,產生了垂直于正極顆粒表面向下的鐵電內建電場,。該電場可以將硫銀鍺礦(Li6PS5Cl)電解質中的鋰離子遷移至LiCoO2/GClO4/Li6PS5Cl三相界面處,從而實現了抑制空間電荷層,、提升鋰離子傳輸的目的,。此項研究設計了具有優(yōu)異電化學性能的硫化物全固態(tài)鋰電池,而且為鐵電材料增強鋰電池性能的研究提供了理論指導,。
針對固態(tài)電池相關的技術,、材料、市場及產業(yè)等方面的問題,,中國粉體網將在昆山舉辦第五屆高比能固態(tài)電池關鍵材料技術大會,。為致力于固態(tài)電池技術開發(fā)的企業(yè),科研院校,,以及電動車,、儲能、特種應用等終端企業(yè)提供信息交流的平臺,,開展產,、學、研合作,,共同推動行業(yè)發(fā)展,。屆時,中國科學院青島生物能源與過程研究所研究員崔光磊將作題為《長循環(huán)的硫化物全固態(tài)鋰電池》的報告,。
專家簡介:
崔光磊,,中國科學院青島生物能源與過程研究所研究員,博士生導師,,國家新能源汽車專項高比能固態(tài)鋰電池技術項目首席科學家,,國家“萬人計劃”,科技部中青年科技創(chuàng)新領軍人才,,國家杰出青年科學基金獲得者,,國務院特殊津貼專家。曾獲得山東省自然科學一等獎,、青島市自然科學一等獎等獎項,。在能源,、材料、化學,、器件等方面的國際權威雜志Nat. Commun.,、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.,、Environ. Energy Science,、Adv. Energy Mater.、Adv. Funct. Mater.,、J. Am. Chem. Soc.,、Joule等發(fā)表文章300多篇,他引15000多次,,入選2021年中國高被引學者,。申請國際PCT專利6項,申請中國發(fā)明專利200多項,,獲得授權中國發(fā)明專利100多項,,部分成果實現技術轉移或產業(yè)化示范應用。率領團隊研發(fā)的聚合物復合固態(tài)電解質技術入選2020“全球新能源汽車前沿及創(chuàng)新技術”,,基于固態(tài)鋰電池與鋰電容器技術的全天候“功”“能”兼?zhèn)涞碾娀瘜W儲能系統(tǒng)入選“全球工程前沿2020”,。
參考來源:
青島能源所硫化物全固態(tài)鋰電池研究獲得進展.中國科學院青島生物能源與過程研究所
崔光磊研究員團隊:自極化分子鐵電體正極包覆層助力高性能全固態(tài)鋰電池
中國科學院青島生物能源與過程研究所官網
(中國粉體網編輯整理/蘇簡)
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