中國粉體網訊 目前研發(fā)的固態(tài)電解質有無機固態(tài)電解質和聚合物固態(tài)電解質,,無機固態(tài)電解質又包括氧化物系,、硫化物系,、鹵化物系、氫化物系,。關于無機固態(tài)電解質及固態(tài)電池的研究論文很多,據不完全統計,,目前已被報道的無機固態(tài)電解質多達200多種,。
固態(tài)電解質是一類離子導體,氧化物系離子導體是最早被開發(fā)和研究的材料之一,。近年來,,隨著我國固態(tài)電池產業(yè)的迅速發(fā)展,氧化物系鋰離子導體以其高物理化學,、電化學穩(wěn)定性而被廣泛地用于固態(tài)電解質材料,,對推動我國固態(tài)鋰電池產業(yè)發(fā)展起到越來越重要的作用。據行業(yè)統計,,鈉超快離子導體(NASICON)結構Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP),、石榴石結構Li7La3Zr2O12(LLZO)已經有一定規(guī)模的生產,開始用于固態(tài)電池產業(yè)中,,我國在氧化物系固態(tài)電解質的研發(fā)上也非�,;钴S。
上海交通大學湯衛(wèi)平教授通過離子交換法合成了低楊氏模量的固態(tài)電解質材料Li3La(PO4)3(LLPO),。材料顯示了較高的離子電導率,、以及物理化學和電化學穩(wěn)定性,基于LLPO的全固態(tài)電池顯示了良好的充放電性能,。
此前,,在中國粉體網主辦的第四屆高比能固態(tài)電池關鍵材料技術大會上,湯衛(wèi)平教授首次在國際上對新型固態(tài)電解質Li3La(PO4)2(LLP)進行了報告。
LLP可在室溫加壓下形成致密固態(tài)電解質薄片,,離子電導率較高,,達到10-4S/cm,對鋰穩(wěn)定性優(yōu)異,;LLP基本保持了Na3La(PO4)2(NLP)的結晶結構,,具備低楊氏模量的特點,楊氏模量僅為19MPa,,與硫系固態(tài)電解質相當,,LLP是第一個被發(fā)現的除了硫化物以外的低楊氏模量的氧化物固態(tài)電解質材料。
對于LLP的制備,,湯衛(wèi)平教授采用非惰性溶劑離子交換法,,通過運用鈉的離子導體與鋰離子進行交換,從而生成鋰超離子導體,。采用這種方法,,對材料的結晶結構進行調整,由于鈉離子半徑較大,,所以它的框架比較大,,換成鋰以后,可以保持鈉的框架,,從而實現比較小的離子在框架之內快速傳導,。
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,,中國粉體網將于2025年3月18-19日在安徽·蚌埠舉辦2025全固態(tài)電池技術交流大會暨第一屆干法電極技術研討會。為致力于固態(tài)電池技術開發(fā)的企業(yè),,科研院校,,以及新能源汽車、儲能,、消費電子等終端企業(yè)提供信息交流的平臺,,開展產、學,、研合作,,助推固態(tài)電池產業(yè)化發(fā)展。屆時,,上海交通大學湯衛(wèi)平教授將作題為《低楊氏模量氧化物固態(tài)電解質及其固態(tài)電池》的報告,。
專家簡介:
湯衛(wèi)平,工學博士,,國家特聘專家,,上海市特聘專家,,中僑聯新僑創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)杰出人才�,,F任上海交通大學教授,。主要從事鋰資源提取和鋰電池研發(fā)工作。發(fā)明改良了第一代錳系鋰離子篩吸附劑,,并實現了提鋰產業(yè)化,;發(fā)明了新一代新型固態(tài)電解質材料Li3Zr2Si2PO12、Li3La(PO4)2及其新型氧化物全固態(tài)鋰電池,。
信息來源:
湯衛(wèi)平,,王雅秋等.氧化物系鋰離子固態(tài)電解質研究進展
中國粉體網、上海交通大學等
(中國粉體網編輯整理/蘇簡)
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