【科技】中國研發出了新型固態電池,讓成本降低了90%_風聞
龙腾网-1小时前
【來源龍騰網】
正文原創翻譯:

Chất điện phân rắn mới dùng cho pin được tổng hợp từ hai hợp chất giá rẻ, dự kiến giúp giảm chi phí nguyên vật liệu xuống còn 14,42 USD/kg.
這種新型固態電池的固態電解質是由兩種低成本化合物合成的,預計將有助於將原材料成本降低至14.42美元/公斤。
Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc (USTC) phát triển chất điện phân rắn Li7P3S7.5O3.5 (LPSO), một bước đột phá trong nghiên cứu pin thể rắn, Interesting Engineering hôm 8/7 đưa tin. Sự ra đời của chất điện phân rắn mới giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng Lithium sulfide (Li2S) đắt đỏ.
據有趣的工程7月8日報道,中國科學技術大學研發出Li7P3S7.5O3.5(LPSO)固態電解質,這是固態電池研究的一項突破。這種新型固態電解質的研發成功降低了對昂貴的硫化鋰(Li2S)的需求。
Trái với pin truyền thống sử dụng chất điện phân dạng gel hoặc lỏng để dẫn ion giữa các điện cực, pin thể rắn sử dụng chất điện phân dạng rắn. Sản phẩm hứa hẹn giải quyết những hạn chế về dung lượng và độ an toàn của pin lithium-ion truyền thống. Chất điện phân rắn sulfide đóng vai trò then chốt trong việc phát triển loại pin mới này.
與使用凝膠或液體電解質在電極之間傳導離子的傳統電池相比,固態電池使用固態電解質。該產品有望解決傳統鋰離子電池的容量限制和安全隱患。硫化物固態電解質在這種新型電池的研發中發揮了關鍵作用。
Pin thể rắn có thể sử dụng oxit hoặc sulfide làm cực cathode để tăng mật độ năng lượng. Do hiệu suất vượt trội, sulfide thường được coi là lựa chọn triển vọng nhất cho việc sử dụng thực tế của pin thể rắn hoàn toàn trong tương lai, nhưng chi phí cao vẫn là một rào cản.
固態電池可以使用氧化物或硫化物作為陰極,以提高能量密度。由於其優越的性能,硫化物通常被認為是未來全固態電池實際應用的最佳選擇,但高成本仍然是一個障礙。
Giá chất điện phân rắn sulfide thường vượt 195 USD/kg, cao hơn nhiều so với ngưỡng 50 USD/kg cần thiết để phổ biến rộng rãi. Theo giới chuyên gia, thách thức về chi phí bắt nguồn từ quá trình tổng hợp phức tạp và phụ thuộc nhiều vào Li2S đắt tiền của loại chất điện phân này.
固態硫化物電解質的價格通常超過195美元/公斤,遠高於能夠投入商業應用的50美元/公斤的閾值。專家表示,高成本源於複雜的合成工藝以及此類電解質對昂貴的硫化鋰的嚴重依賴。
Nhằm giải quyết vấn đề trên, Ma Cheng, nhà nghiên cứu tại USTC, cùng đồng nghiệp đã phát triển chất điện phân LPSO, loại bỏ nhu cầu sử dụng Li2S. Chất điện phân mới được tổng hợp từ hai hợp chất giá rẻ, giúp giảm chi phí nguyên vật liệu xuống chỉ còn 14,42 USD/kg, bằng chưa đến 8% chi phí cho các chất điện phân rắn sulfide khác.
為了解決上述問題,中科大研究員馬騁及其同事研發出了LPSO電解質,從而不再需要使用硫化鋰。這種新型電解質是由兩種低成本化合物合成的,有助於將原材料成本降低至僅14.42美元/公斤,不到其他硫化物固態電解質成本的8%。
Đáng chú ý, LPSO vẫn giữ được những lợi ích chính của chất điện phân sulfide, bao gồm khả năng tương thích với các cực anode, đảm bảo hiệu suất ổn định. Nó kết hợp tốt với các cực anode có mật độ năng lượng cao như kim loại lithium và silicon.
值得注意的是,LPSO電解質保留了硫化物電解質的主要優點,包括與陽極的兼容性,這確保了性能的穩定。它與鋰金屬和硅等高能量密度陽極非常匹配。
Một bộ pin làm từ LPSO và kim loại lithium đã chứng minh được khả năng hoạt động ổn định hơn 4.200 giờ ở nhiệt độ phòng. Ma cho biết, hiệu suất được dự đoán sẽ còn cải thiện hơn nữa và nhóm đang tích cực nỗ lực cho mục tiêu này.
由LPSO電解質和鋰金屬製成的電池組已證明能夠在室温下穩定運行超過4200小時。馬騁表示,其性能有望進一步提升,團隊正在積極朝這一目標努力。