中國粉體網(wǎng)訊 2025年3月18日到19日,由中國粉體網(wǎng)主辦的2025全固態(tài)電池技術(shù)交流大會(huì)暨第一屆干法電極技術(shù)研討會(huì)在安徽蚌埠隆重召開,,會(huì)議期間,,我們邀請(qǐng)到了業(yè)內(nèi)專家、學(xué)者,,優(yōu)秀企業(yè)家代表做客對(duì)話欄目,,進(jìn)行訪談交流。本期為您分享的是中國粉體網(wǎng)對(duì)上海交通大學(xué)湯衛(wèi)平教授的專訪,。
1,、湯教授,您是怎樣看待未來固態(tài)電池的發(fā)展方向,?
湯教授:我覺得從目前應(yīng)用角度來講,,需要高比能的鋰電池,目前只有固態(tài)電池能達(dá)到高比能的性能,,所以我覺得固態(tài)電池后續(xù)一定會(huì)有比較大的發(fā)展,。那么,總體方向應(yīng)該是不變的,,雖然現(xiàn)在一些關(guān)鍵技術(shù)上還需要去突破,,但是,我覺得在發(fā)展方向上,,固態(tài)電池一定是未來儲(chǔ)能電池的一個(gè)方向,。
2、湯教授,,此前您在我平臺(tái)舉辦的大會(huì)中首次報(bào)道了LLP固態(tài)電解質(zhì),,與之相比,此次報(bào)道的LLPO固態(tài)電解質(zhì)有哪些性能優(yōu)勢(shì),?
湯教授:我們此前報(bào)道的是Li3Zr2Si2PO12(LZSP)固態(tài)電解質(zhì),,是一種新型的固態(tài)電解質(zhì),,它具備一些非常好的特點(diǎn),我們也對(duì)其做了非常深入的研究,。
本次會(huì)議上,,我講了在發(fā)明LZSP固態(tài)電解質(zhì)后續(xù)應(yīng)用方面的一些工作,在此基礎(chǔ)上,,我們又發(fā)現(xiàn)了一種新的固態(tài)電解質(zhì)——磷酸鑭鋰Li3La(PO4)2(LLP),,它是一種低楊氏模量的氧化物固態(tài)電解質(zhì),具備一定的柔性,。它是一種非常少見的且穩(wěn)定的氧化物類低楊氏模量材料,,這種材料的楊氏模量跟硫化物相似,我們使用與硫化物同樣的方法制備了全固態(tài)電池,,該電池與硫化物固態(tài)電池非常相似,,所以我對(duì)LLP材料也是充滿了信心。LZSP固態(tài)電解質(zhì)的楊氏模量比較高,,一般應(yīng)用在半固態(tài)電池中,,我們期待LLP固態(tài)電解質(zhì)能夠應(yīng)用到全固態(tài)電池中。
3,、湯教授,,請(qǐng)您介紹一下低楊氏模量與固態(tài)電解質(zhì)的關(guān)系?楊氏模量是不是越低越好,?
湯教授:楊氏模量反應(yīng)了固態(tài)電解質(zhì)的機(jī)械性能,,楊氏模量低的材料會(huì)比較軟,從電池角度來講,,軟的材料容易加工,,致密化程度比較高,離子導(dǎo)電性比較高,,所以楊氏模量低一點(diǎn)會(huì)比較好,。
但是楊氏模量也不能太低,太低會(huì)對(duì)鋰枝晶的阻礙能力比較弱,,由于固態(tài)電解質(zhì)本身具備一定的機(jī)械強(qiáng)度,,可以抑制鋰枝晶的生長,假如說楊氏模量太低了,,鋰枝晶有可能就會(huì)穿透固態(tài)電解質(zhì),,所以楊氏模量應(yīng)該取一個(gè)比較合適的值,大的不利于加工,,低的會(huì)對(duì)阻隔鋰枝晶的生長不利,,所以楊氏模量在20GPa前后是比較合適的值。
4,、湯教授,,請(qǐng)您介紹一下低楊氏模量固態(tài)電解質(zhì)材料的合成工藝,。
湯教授:這是一個(gè)比較新的工藝,也是一個(gè)比較巧妙的構(gòu)思,,使用的是離子交換的辦法,。
在LZSP固態(tài)電解質(zhì)制備中也使用了離子交換的辦法,對(duì)于LLP材料,,我們選擇的晶格常數(shù)更大,,從框架來講,LLP的晶體框架比較大,,由于大的框架在做離子交換時(shí)晶格會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力,,我們覺得該應(yīng)力可能是產(chǎn)生楊氏模量比較大的因素,所以離子交換方法可能是產(chǎn)生楊氏模量的很好的因素,。我們目前在開發(fā)新的固態(tài)電解質(zhì)材料,,就是低楊氏模量方面的固態(tài)電解質(zhì)材料,。
5,、湯教授,目前低楊氏模量固態(tài)電解質(zhì)的研發(fā)到了哪一步,?應(yīng)用前景如何,?
湯教授:我們研發(fā)的是低楊氏模量的氧化物固態(tài)電解質(zhì)材料,因?yàn)榈蜅钍夏A坎牧细鞣桨l(fā)現(xiàn)時(shí)間不長,,包括中國科學(xué)院物理所的胡勇勝團(tuán)隊(duì)研發(fā)的鋰鋁氯氧材料也是才發(fā)現(xiàn)幾年,,我們團(tuán)隊(duì)低楊氏模量材料是在近兩三年時(shí)間發(fā)現(xiàn)的,所以總體來講還處于研發(fā)的階段,。目前產(chǎn)業(yè)化也在慢慢做,,我們希望通過產(chǎn)業(yè)化把產(chǎn)量提高,,這樣便于后面的一些驗(yàn)證。所以說,,我們現(xiàn)在處于技術(shù)研發(fā)以及后續(xù)產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)證的過程,。