中國科大全固態電池新突破 硫化物電解質成本降92%

中新社合肥7月1日電 (記者 吳蘭)記者1日從中國科學技術大學獲悉，該校馬騁教授開發了一種用于全固態電池的新型硫化物固態電解質，其原材料成本僅14.42美元每公斤，不到其它硫化物固態電解質原材料成本的8%。

該成果近日發表在國際學術期刊《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)上。

全固態電池有望克服鋰離子電池難以兼顧續航和安全性的瓶頸，從而突破目前電池技術的玻璃天花板。固態電解質是成功構筑全固態電池的關鍵，性能優異的硫化物則被普遍認為希望實現全固態電池的實際應用。

“日本豐田、韓國三星等企業，都在過去的十幾年內對此類材料進行了大量的研發投入。”馬騁說，但硫化物固態電解質的成本普遍超過195美元每公斤，遠高于實現商業化所需要的50美元每公斤。

這一問題的根源，在于硫化物固態電解質的合成需要使用大量昂貴的硫化鋰(不低于650美元每公斤)。在此次研究中，馬騁開發了一種不以硫化鋰作為原料的硫化物固態電解質——氧硫化磷鋰，該原材料成本僅14.42美元每公斤，具有很強的成本競爭力。

據介紹，氧硫化磷鋰保留了硫化物固態電解質優勢。它和鋰金屬組成的對稱電池能實現4200小時以上的室溫穩定循環，而它和硅負極、高鎳三元正極組成的全固態軟包電池，在60℃下循環200次后，仍具有89.29%的容量保持率。

馬騁說：“我們的工作表明硫化物固態電解質的成本問題并非無解。氧硫化磷鋰作為一種新材料，在性能上仍有望實現進一步提升，我們也在為此繼續努力。”