電動(dòng)知家消息，近日，據(jù)中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)官網(wǎng)消息，該校馬騁教授開發(fā)了一種用于全固態(tài)電池的新型硫化物固態(tài)電解質(zhì)，不僅可以展示硫化物固態(tài)電解質(zhì)固有優(yōu)勢(shì)，還具有其他硫化物固態(tài)電解質(zhì)無法達(dá)到的、適合商業(yè)化的低廉成本。
6月30日，該成果發(fā)表在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上。在此次研究中，馬騁開發(fā)了一種不以硫化鋰作為原料的硫化物固態(tài)電解質(zhì)——氧硫化磷鋰。這種固態(tài)電解質(zhì)以成本低廉的水合氫氧化鋰和硫化磷作為原材料合成，因此其原材料成本僅14.42美元/公斤，不到其他硫化物固態(tài)電解質(zhì)原材料成本的8%。
“日本豐田、韓國(guó)三星等知名企業(yè)，都在過去的十幾年內(nèi)對(duì)此類材料進(jìn)行了大量的研發(fā)投入。”馬騁教授表示，但硫化物固態(tài)電解質(zhì)的成本普遍超過195美元每公斤，遠(yuǎn)高于實(shí)現(xiàn)商業(yè)化所需要的50美元每公斤。這種新材料的合成不需要昂貴的Li2S（不低于650美元每公斤），每公斤原材料成本僅14.42美元（當(dāng)前約105元人民幣），遠(yuǎn)低于大多數(shù)固體電解質(zhì)50美元/公斤的商業(yè)化閾值。此外，LPSO的密度為1.70g/cm3，顯著低于氧化物（通常在5g/cm3以上）和氯化物（約2.5g/cm3）固體電解質(zhì)的密度，并且還展現(xiàn)出了優(yōu)異的陽極相容性。
這種材料保留了硫化物固態(tài)電解質(zhì)獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，它和鋰金屬組成的對(duì)稱電池能實(shí)現(xiàn)4200小時(shí)以上的室溫穩(wěn)定循環(huán)，而它和硅負(fù)極、高鎳三元正極組成的全固態(tài)軟包電池，在60℃下循環(huán)200次后，仍具有89.29%的容量保持率。馬騁解釋稱：“我們的工作表明硫化物固態(tài)電解質(zhì)的成本問題并非無解，氧硫化磷鋰作為一種新材料，在性能上仍有望實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提升，我們也在為此繼續(xù)努力。”
馬騁，男，博士，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師。
2016年8月至今：特任教授，博士生導(dǎo)師，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)，材料系
2013年2月至2016年5月：博士后，美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室
2012年8月至2013年2月：博士后，美國(guó)愛荷華州立大學(xué)
2007年1月至2012年8月：博士，美國(guó)愛荷華州立大學(xué)
2002年9月至2006年7月：學(xué)士，清華大學(xué)
研究方向，
1、全固態(tài)鋰電池固體電解質(zhì)及界面的研究，優(yōu)化，和設(shè)計(jì)
2、新型非鋰離子電池（如鈉離子、鎂離子電池等）電極材料的研究
3、應(yīng)用于電化學(xué)儲(chǔ)能研究的透射電鏡方法學(xué)?
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