中國粉體網(wǎng)訊 目前研發(fā)的固態(tài)電解質(zhì)有無機固態(tài)電解質(zhì)和聚合物固態(tài)電解質(zhì)，無機固態(tài)電解質(zhì)又包括氧化物系,、硫化物系,、鹵化物系,、氫化物系,。關(guān)于無機固態(tài)電解質(zhì)及固態(tài)電池的研究論文很多,，據(jù)不完全統(tǒng)計,，目前已被報道的無機固態(tài)電解質(zhì)多達200多種,。
固態(tài)電解質(zhì)是一類離子導(dǎo)體,，氧化物系離子導(dǎo)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(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,，氧化物系鋰離子導(dǎo)體以其高物理化學(xué),、電化學(xué)穩(wěn)定性而被廣泛地用于固態(tài)電解質(zhì)材料，對推動我國固態(tài)鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到越來越重要的作用,。據(jù)行業(yè)統(tǒng)計,，鈉超快離子導(dǎo)體（NASICON）結(jié)構(gòu)Li1.3Al0.3Ti1.7（PO4）3（LATP）、石榴石結(jié)構(gòu)Li7La3Zr2O12（LLZO）已經(jīng)有一定規(guī)模的生產(chǎn),，開始用于固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)中,，我國在氧化物系固態(tài)電解質(zhì)的研發(fā)上也非常活躍,。
上海交通大學(xué)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(zhì)材料Li3La（PO4）3（LLPO）,。材料顯示了較高的離子電導(dǎo)率、以及物理化學(xué)和電化學(xué)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(wǎng)主辦的第四屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會上,，湯衛(wèi)平教授首次在國際上對新型固態(tài)電解質(zhì)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(zhì)薄片，離子電導(dǎo)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(jié)晶結(jié)構(gòu)，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(zhì)相當(dāng)，LLP是第一個被發(fā)現(xiàn)的除了硫化物以外的低楊氏模量的氧化物固態(tài)電解質(zhì)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(dǎo)體與鋰離子進行交換,，從而生成鋰超離子導(dǎo)體,。采用這種方法，對材料的結(jié)晶結(jié)構(gòu)進行調(diào)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(xiàn)比較小的離子在框架之內(nèi)快速傳導(dǎo)。
針對固態(tài)電池相關(guān)的技術(shù),、材料,、市場及產(chǎn)業(yè)等方面的問題，中國粉體網(wǎng)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(shù)交流大會暨第一屆干法電極技術(shù)研討會,。為致力于固態(tài)電池技術(shù)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(chǎn),、學(xué),、研合作，助推固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,。屆時,，上海交通大學(xué)湯衛(wèi)平教授將作題為《低楊氏模量氧化物固態(tài)電解質(zhì)及其固態(tài)電池》的報告。
專家簡介：
湯衛(wèi)平,，工學(xué)博士,，國家特聘專家，上海市特聘專家,，中僑聯(lián)新僑創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)杰出人才�,，F(xiàn)任上海交通大學(xué)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(xiàn)了提鋰產(chǎn)業(yè)化,；發(fā)明了新一代新型固態(tài)電解質(zhì)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(zhì)研究進展
中國粉體網(wǎng)、上海交通大學(xué)等
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡）
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