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深圳法钠科技有限公司
SHENZHEN FANA TECHNOLOGY CO. LTD
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一、材料创新
新型固态电解质材料:深圳北理莫斯科大学材料科学系教师卞均操在《angewandte chemie international edition》上发表成果,报道了一种在富锂反钙钛矿型羟基卤氧化物固态电解质(Li₂OHCl)中掺杂BF₄⁻的方法。掺杂后可提升锂离子电导率、降低活化能和电子电导率,增强材料对锂金属的电化学稳定性。
正极材料突破:中国科学院青岛生物能源与过程研究所武建飞研究员团队在《Small》上发表了关于全固态锂硫电池的新型硫化锂正极材料的研究成果。该材料能量密度超过 600 Wh/kg,比容量高(每克 1165.23mAh,接近理论值),常温下循环 6200 次后容量仍可保持 84.4%,搭配商业化的硅碳负极组装全电池后,常温下循环 400次放电比容量仍保持初始容量的 97% 以上。
负极材料改进:上海交通大学庄小东、张希联合团队在《advancedmaterials》上发表成果,通过简单的机械混合及冷压技术,制备了多孔疏松的 Li–Al 合金负极(LiAl-P)并将其应用于硫化物全固态电池,具有创记录的室温下临界电流密度。
二、结构设计优化
西安交通大学材料 / 化工联合研究团队:基于前期总结提出机械穿刺机理和输运促进机理,并提出 “迂回与缓冲” 的应对策略,通过颗粒级配的方法设计制备了晶粒尺寸双峰分布的固态电解质,可有效应对锂枝晶刺穿固态电解质导致电池失效的问题。
三、降低成本
中国科学技术大学马骋教授:开发了一种用于全固态电池的新型硫化物固态电解质 —— 氧硫化磷锂。这种固态电解质以成本低廉的水合氢氧化锂和硫化磷作为原材料合成,原材料成本仅 14.42 美元 / 公斤,不到其他硫化物固态电解质原材料成本的 8%,且该材料保留了硫化物固态电解质的独特优势,具有良好的性能表现。
四、机理研究深入
德国吉森大学、马克斯・普朗克物质结构与动力学研究所及牛津大学的联合研究团队:在《nature materials》上发表了关于固态电池中硅阳极失效机理的研究。通过结构表征和化学表征相结合的理论模拟,详细揭示了 Si/Li₆PS₅Cl 复合阳极和无固体电解质硅复合阳极的化学力学失效机理,为改进电极材料的设计提供了重要的指导。
五、粘结剂策略
西安交大宋江选教授团队:在《advanced materials》上发表研究成果,提出离子 - 电子混合导电粘合剂构建三维载流子快速传输新策略。基于该粘合剂制备的硅负极容量高达 1906.9mAh/g,构建的高比能全固态电池在 5C 条件下稳定循环 2000 次,解决了硫化物固态电池大规模制备和循环寿命难题。