中國粉體網(wǎng)訊 硫化物固態(tài)電解質(zhì)因其較高的室溫離子電導(dǎo)率和良好的可變形性，被認為是最具發(fā)展前景的全固態(tài)電解質(zhì)體系之一，但其產(chǎn)業(yè)化進程面臨諸多困難：作為主要合成原料的硫化鋰價格昂貴；硫化物電解質(zhì)本身空氣穩(wěn)定性差；與常用正極材料如三元體系搭配時存在嚴重界面問題等。面對上述挑戰(zhàn)，北京科技大學(xué)李平教授致力于低成本、高性能的硫化物全固態(tài)電池核心材料及技術(shù)的研發(fā)，并在相關(guān)領(lǐng)域取得了不錯的成果。
2021年12月30日以《一種低成本高效制備硫化物固態(tài)電解質(zhì)的方法》為名申請了發(fā)明專利。制備方法包括如下步驟:
(1)將含鋰的物質(zhì)，硫脲及含其他組成元素的物質(zhì)均勻混合；
(2)將均勻混合物在真空或一定氣氛下，加熱并且保溫一段時間；
(3)保溫結(jié)束后，等待產(chǎn)物冷卻至室溫后即可得到硫化物固態(tài)電解質(zhì)。
技術(shù)一：低成本硫化鋰制備技術(shù)
采用獨創(chuàng)的新型硫化鋰合成方法，可大幅降低制備硫化物電解質(zhì)所需主要原料的成本，使用自制硫化鋰與市場購買高純硫化鋰制備出的典型硫銀鍺礦型硫化物電解質(zhì)組裝的全固態(tài)鋰電池性能相當(dāng)。
技術(shù)二：低成本硫化物固態(tài)電解質(zhì)改性技術(shù)
對多種典型體系的硫化物固態(tài)電解質(zhì)進行改性，進一步提升電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率、空氣穩(wěn)定性，及對鋰穩(wěn)定性等性能。
技術(shù)三：低成本正極界面改性技術(shù)
優(yōu)化改善NCM811與硫化物電解質(zhì)之間的界面適配性，可實現(xiàn)數(shù)千圈的穩(wěn)定長循環(huán)及良好的高低溫性能。相關(guān)研究成果以“Coupling Novel Li7TaO6 Surface Buffering with Bulk Ta-Doping to Achieve Long-Life Sulfide-Based All-Solid-State Lithium Batteries”為題發(fā)布在國際知名期刊Journal of Materials Chemistry A上。
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)將在昆山舉辦第五屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會。為致力于固態(tài)電池技術(shù)開發(fā)的企業(yè)，科研院校，以及電動車、儲能、特種應(yīng)用等終端企業(yè)提供信息交流的平臺，開展產(chǎn)、學(xué)、研合作，共同推動行業(yè)發(fā)展。屆時，北京科技大學(xué)李平教授將作題為《硫化物固態(tài)電池關(guān)鍵材料低成本制備與應(yīng)用》的報告。報告主講人將對其團隊在硫化物固態(tài)電池關(guān)鍵材料低成本制備與應(yīng)用方面的成果展開介紹。
專家簡介：
李平，博士/博士生導(dǎo)師，北京科技大學(xué)新材料技術(shù)研究院先進儲能技術(shù)研究室首席教授。負責(zé)或參加國家、省部級、市級、企業(yè)項目50余項。獲教育部技術(shù)發(fā)明一、二等獎，有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)一、二等獎，國防科技進步三等獎共5項。以第一作者或通訊作者在EES、AM、AFM、、ESM、JMCA、Small、CM、NL等權(quán)威期刊發(fā)表國發(fā)表學(xué)術(shù)論文篇100多篇，授權(quán)發(fā)明專利45項。多年來在“電化學(xué)儲能”和“氫儲能”技術(shù)方面，以基礎(chǔ)研究為本、應(yīng)用為導(dǎo)向，從材料制備到器件設(shè)計開展了大量研究，同時與地方政府、企業(yè)進行了深度合作，建立了儲能材料中試平臺和產(chǎn)業(yè)化平臺，推動研究室技術(shù)成果走向市場。
參考來源：
Coupling Novel Li7TaO6 Surface Buffering with Bulk Ta-Doping to Achieve Long-Life Sulfide-Based All-Solid-State Lithium Batteries.
國家知識產(chǎn)局、中國科技大學(xué)官網(wǎng)等
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡）
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