最近，“固態(tài)電池”概念點燃了資本市場的熱情，投資者對其潛在市場前景寄予厚望。與此同時，在科研領(lǐng)域，一系列重要研究成果相繼發(fā)表，為固態(tài)電池在未來的商業(yè)應(yīng)用中發(fā)揮重要作用奠定了基礎(chǔ)。

中科大姚宏斌等聯(lián)合開發(fā)出超強(qiáng)性能固態(tài)電池

近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)姚宏斌教授研究團(tuán)隊聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)商城教授與浙江工業(yè)大學(xué)陶新永教授研究團(tuán)隊，開發(fā)了高鋰離子電導(dǎo)率的無定形鉭系氯化物固態(tài)電解質(zhì)，并擴(kuò)展了一系列高性能復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)體系，克服了傳統(tǒng)晶態(tài)固態(tài)電解質(zhì)結(jié)構(gòu)和組分設(shè)計的限制，并基于此實現(xiàn)了寬溫度內(nèi)范圍適用的高鎳正極型全固態(tài)鋰電池。

研究團(tuán)隊實現(xiàn)了寬溫度范圍穩(wěn)定循環(huán)的高能量密度全固態(tài)鋰電池。更為重要的是，團(tuán)隊成員驗證了基于無定形氯化物構(gòu)建的全固態(tài)鋰電池的寬溫度范圍內(nèi)的適用性：即在-10℃的冷凍環(huán)境中可實現(xiàn)高倍率（3.4 C）接近10000次的穩(wěn)定運(yùn)行。

孫學(xué)良教授等成功制備了基于LATP的固態(tài)電池

近日，西安大略大學(xué)孫學(xué)良教授與北京大學(xué)深圳研究生院楊盧奕副研究員合作提出了一項經(jīng)濟(jì)實惠的界面連接方法，為LATP基固態(tài)電池的制備帶來了新思路。

研究團(tuán)隊采用了熱脈沖燒結(jié)（TPS）技術(shù)，以成本效益的方式成功制備了LATP的固態(tài)電池。通過快速熱脈沖，促使LATP納米線有選擇性地生長，填充了顆粒間空隙，顯著提高了LATP的離子導(dǎo)電性。同時，這一過程形成了致密層（GCM），包括氧化石墨烯、碳納米管和MXene，提供了可控的Li+傳輸通道，有助于優(yōu)化鋰的剝離和沉積。

此外，熱脈沖還促進(jìn)了LATP與LiCoO2陰極材料的界面融合，避免了不必要的相擴(kuò)散。這使得采用LiCoO2陰極的固態(tài)電池在4.6V下表現(xiàn)出了良好的循環(huán)穩(wěn)定性，為高能量密度固態(tài)電池領(lǐng)域帶來了顯著的進(jìn)展。

哈佛大學(xué)李鑫實現(xiàn)固態(tài)電池實現(xiàn)室溫快充/快放

哈佛大學(xué)李鑫副教授團(tuán)隊最近成功實現(xiàn)了固態(tài)全電池的快速動力學(xué)，通過在電池層級的設(shè)計，采用層狀結(jié)構(gòu)的電極復(fù)合材料。他們的設(shè)計在陰極方面實現(xiàn)了高面容量，在13~40 mA/cm2的高電流密度下能夠穩(wěn)定循環(huán)，產(chǎn)生5C至10C的倍率。

在陽極方面，他們的設(shè)計打破了傳統(tǒng)規(guī)律，使電池在室溫和5C充電率條件下能夠快速循環(huán)使用超過4,000次。這項工作揭示的設(shè)計原理有助于理解電池裝置中限制高陰極負(fù)載下快速循環(huán)的關(guān)鍵動力學(xué)過程，并加速高性能固態(tài)電池的設(shè)計。

王春生團(tuán)隊解決全固態(tài)電池鋰枝晶生長問題

全固態(tài)鋰金屬電池因其高能量密度和安全性備受矚目，然而鋰枝晶生長問題限制了其大規(guī)模應(yīng)用。為解決這一難題，美國馬里蘭大學(xué)帕克分校的王春生教授設(shè)計一種新型中間層（Li7N2I-碳納米管中間層和Li7N2I-鎂中間層），位于鋰金屬負(fù)極和電解質(zhì)之間。

該中間層具備多孔、憎鋰、混合離子電子導(dǎo)電的特性，促使鋰金屬在負(fù)極/中間層界面可逆析出和滲入，從而實現(xiàn)穩(wěn)定高容量鋰沉積/拔出。實驗證明，中間層的特性，如憎鋰性、電子和離子電導(dǎo)率以及孔隙率，是關(guān)鍵因素。

來源：集邦鋰電整理