近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所固态能源系统技术中心成功研发出高能量密度、超长循环寿命的全固态锂电池,这一创新成果或将为新能源汽车行业注入了新的强劲动力。
据悉,该研究中心通过创新设计均匀化正极材料,打破了全固态锂电池复合正极的传统模式,成功制备出具有卓越性能的全固态锂电池。研究团队通过调整 LiTi2 ( PS4 ) 3 的电导率和充放电容量,成功合成了一种同时具备高离子电导率、高电子电导率和高放电比容量的 Li1.75Ti2 ( Ge0.25P0.75S3.8Se0.2 ) 3 材料。这种新材料的离子和电子电导率是传统层状氧化物正极材料的 1000 倍以上,其比容量也远超当前的高镍正极材料。
实验数据显示,使用 100% 活性材料构建的全固态锂电池在经过 5000 次循环后,仍能保持初始容量的 80%,其 390Wh/kg 的高能量密度是目前报道的长循环全固态锂电池的 1.3 倍。
此外,该材料在充放电过程中仅发生 1.2% 的体积形变,远低于传统层状氧化物正极材料的 50%,显著提升了电池的循环稳定性和安全性。
全固态锂电池相比传统液态锂电池具有更高的能量密度、更长的使用寿命和更好的安全性能,是未来新能源汽车动力电池的重要发展方向。这一技术突破不仅解决了全固态锂电池在能量密度和循环寿命方面的瓶颈问题,也为新能源汽车的续航能力和安全性提供了有力保障。
随着全球对新能源汽车需求的不断增长,全固态锂电池的市场前景十分广阔。据行业专家预测,全固态锂电池的大规模商业化应用有望在 2030 年后实现,届时将彻底改变新能源汽车行业的竞争格局。各大汽车巨头如大众、丰田、日产、通用等都在积极布局研发全固态锂电池技术,以期在未来的市场竞争中占据有利地位。
中国在全固态锂电池领域的这一重大突破,不仅展示了中国科研人员的创新能力和技术实力,也为全球新能源汽车行业的发展注入了新的活力。随着技术的不断成熟和成本的逐步降低,全固态锂电池有望在未来几年内实现大规模商业化应用,为全球能源转型和可持续发展做出重要贡献。
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