全固態電池新突破！中科大開發出新型硫化物固態電解質

7月23日消息，業界對於全固態電池的探索從未止步，今日，有好消息傳來。

據中科院之聲微博官宣，中國科學技術大學開發出一種用於全固態電池的新型硫化物固態電解質，該材料在具有硫化物固態電解質固有優勢的同時，相較其他硫化物固態電解質，成本更加低廉、更適合商業化。

固態電池寧德時代

據悉，中國科學技術大學馬騁教授現開發出了一種用於全固態電池的新型硫化物固態電解質Li7P3S7.5O3.5（LPSO），相關研究成果已發表於《德國應用化學》上（DOI:10.1002/anie.202407892）。

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

這種新材料的合成不需要昂貴的Li2S（不低於650美元每公斤），每公斤原材料成本僅14.42美元（當前約105元人民幣），遠低於大多數固體電解質50美元/公斤的商業化閾值。

此外，LPSO的密度為1.70g/cm3，顯著低於氧化物（通常在5g/cm3以上）和氯化物（約2.5g/cm3）固體電解質的密度，並且還展現出了優異的陽極相容性。

這種材料保留了硫化物固態電解質獨特優勢，它和鋰金屬組成的對稱電池能實現4200小時以上的室温穩定循環，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次後，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電解質的成本問題並非無解，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。”

該論文審稿人認為：氧硫化磷鋰固態電解質“同時具備低密度、良好的負極兼容性、以及強勁的成本競爭力”，由氧硫化磷鋰組成的全固態電池具有“出色的循環性能”，它的發現對全固態電池的實際應用具有重要的推動作用。

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