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北大其鲁团队王健:发现一种低成本规模化合成硫化物电解质方法

2024固态电池产业生态圈企业家峰会现场

2024固态电池产业生态圈企业家峰会现场

能源财经网6月30日讯(常青 林音 江苏苏州报道)6月28日,固态电池行业盛会——2024固态电池产业生态圈企业家峰会在苏州相城举行。本届论坛由中关村新型电池技术创新联盟、电池百人会、苏州市新时代工商管理企业家联合会新能源专委会主办,本次盛会汇聚全球产学研金用等各界力量,围绕“新技术 新赛道 新力量”这一主题掀起头脑风暴,共同探讨固态电池技术的最新进展、面临的挑战、解决方案及未来的发展趋势,推动其商业化进程,搭建起深度沟通、合作的桥梁和纽带。

北京大学其鲁教授团队王健

北京大学其鲁教授团队王健

28日下午,北京大学其鲁教授团队王健在论坛上做了题为《导电性良好的硫化物电解质的合成及其电化学性能》的主题演讲,分享了合成硫化物技术路线等,能源财经网摘选了其部分精彩观点,以飨读者:

王健提到,国内外都在关注硫化物全固态电池材料,竞争压力非常大。合成硫化物电解质有四大难题:低成本生产、高导率应用、高效率生产、便携性应用。

“为什么日立造船已经把全固态电池造出来而不能装车呢?”王健表示,这就涉及到成本太过于高昂,以至于丰田都承受不起这么高的代价。这里要解决的就是低成本、高导率、高效率和便捷性。

硫化物电解质通常生产工艺方法有3种:(1)固相加热合成;(2)液相联动固相加热合成;(3)液相法

能不能既把安全提上去,又把成本降下来?

王健介绍称,“我们发现了一种低成本规模化合成的新方法,这个新方法是首先把原料进行球磨,借用原有的技术,放在一个容器当中,用高频的频谱进行处理,包括一些温度的控温反应,反应之后就会出成品,对成品进一步处理,就会得到导离子率非常高的硫化物电解质。”

实验室试验证明,在35℃,这种硫化物电解质导离子率是10.3mS/cm,大于10mS/cm。王健进一步解释:“电解质导电性越好,相对来说越不容易产生锂枝晶,不容易产生极化,就不容易带来副反应,就不容易带来局部的氧化、变性等,对于电池的稳定性便会有更大提升,将来就会有更多的应用场景。”

此外,用硫化物电解质等做了扣式电池,该扣式电池可以在110摄氏度℃下长时间点亮LED灯,证明全固态电池正常工作不需极大的外界保压,该扣式电池钢壳结构的自持压力就足以保持电芯各界面层无断路。王健还表示,团队将来也会再做一些极端的破坏性实验,看安全性怎么样,耐高温性能怎么样。我们还有一款含溴氯的电解质产品,烧结块测得室温导率为23mS/cm,欢迎大家使用。

王健总结道,通过该种合成方式研制出的硫化物电解质有4个优势。第一个是低成本,30分钟就可以煅烧,而不用10个小时以上;第二个是良好导电性能,四元材料可以大于10mS/cm;第三个可以产业化,有核心专利技术,不会受日本的影响,而且从目前的效率和低成本方面完全有信心,能够突破传统工艺制备工艺复杂的难题,进行量产;第四个是稳定性,以Li5.5这款为例,在零下45度露点,可以大大降低工厂的成本。

(以上观点根据论坛现场速记整理,未经发言者本人审阅。)

【责任编辑:常青 林音】

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