全固态电池新突破！中科大开发出新型硫化物固态电解质

中科之声微博官宣23日消息，中国对全固态电池探索从未止步，今传来好消息。中国科学技术大学开发出一种用于全固态电池的新型硫化物固态电解质，该材料在具有硫化物固态电解质固有优势同时，相较其他硫化物固态电解质，成本更加低廉、更适合商业化。

据悉，中国科学技术大学教授马骋开发出一种用于全固态电池的新型硫化物固态电解质Li7P3S7.5O3.5（LPSO），相关研究成果已发表于《德国应用化学》上（DOI:10.1002／anie.202407892）。

「日本丰田、韩国三星等知名企业，都在过去的十几年内对此类材料进行了大量的研发投入。」马骋教授表示，但硫化物固态电解质的成本普遍超过每公斤195美元，远高于实现商业化所需要的每公斤50美元。

这种新材料的合成不需要昂贵的Li2S（不低于650美元每公斤），每公斤原材料成本仅14.42美元（当前约105元人民币），远低于大多数固体电解质50美元／公斤的商业化阈值。

此外，LPSO的密度为1.70g／cm3，显著低于氧化物（通常在5g／cm3以上）和氯化物（约2.5g／cm3）固体电解质的密度，并且还展现出了优异的阳极兼容性。

这种材料保留了硫化物固态电解质独特优势，它和锂金属组成的对称电池能实现4200小时以上的室温稳定循环，而它和硅负极、高镍三元正极组成的全固态软包电池，在60℃下循环200次后，仍具有89.29%的容量保持率。

马骋解释称：「我们的工作表明硫化物固态电解质的成本问题并非无解，氧硫化磷锂作为一种新材料，在性能上仍有望实现进一步提升，我们也在为此继续努力。」

该论文审稿人认为：氧硫化磷锂固态电解质「同时具备低密度、良好的负极兼容性、以及强劲的成本竞争力」，由氧硫化磷锂组成的全固态电池具有「出色的循环性能」，它的发现对全固态电池的实际应用具有重要的推动作用。