科技日报记者王建高通信员刘佳
1月5日,中国科学院生物能源与工艺研究所报告,武建飞研究员领导的先进储能材料和技术研究组长年致力于硫化物固体电解质和全固体电池的研究,最近成功开发出多系硫化物固体电解质和高性能固体电池,固体电解质的离子传导率达到10-2~10-4S∙cm-1。 锗系列和卤素系列固体电解质已经实现了试制批量生产,固体电池常温1000转0.5C容量达到70.05%,5C充电容量达到79.28%,具有良好的循环和倍率性能。
全固体(硫化物)电池作为推动社会和人类进步的最尖端科学技术,被日本科学界列入了5G,可与人工智能一起发展的研究行列。 凭借其高安全性、高能量密度、耐高温、长寿命等优点,成为传统有机电解液电池中存在的寿命短、易燃、易爆等一系列问题的独创性解决,为人类带来幸福的一项霸权突破技术。 新能源汽车迫切需要提高持续距离的市场,很多汽车企业投入到固体电池开发战场。 日本丰田是全固体(硫化物)电池开发的领导企业,完成了试制阶段的电池样品。 三星、宝马、大众等企业也对固体电池的布局表现出了积极的态度。 目前,全固态电池正处于全球从研发到试制的技术阶段。
多功能固体电解质应对高能量金属类电池复杂性带来的课题。 由回答者提供
含锗( Ge )硫化物的固体电解质( 2011年东京工业大学菅野由次教授发明)通过独特的三维网状晶体结构,锂离子沿c轴一维传导,得到10-2S∙cm-1的高离子传导率,与液体电解质的离子传导率相当。 武建飞率领的研究小组对电极与固体电解质的界面问题进行了详细的研究,为固体电池的扩大生产提供了理论依据和技术指导。 据武建飞介绍,研究小组计划逐步实现软电池的大规模制造。
该研究小组对硫化物固体电解质和全固体电池取得的成果。 由回答者提供
据武建飞介绍,2019年,他的研究小组与维柴动力株式会社签订了合作意向,推动硫化物固体电池在新能源汽车中的产业化发展,2019年被山东省重大国际合作项目批准,日本神奈川大学的技术合作将进一步推进全固体电池的重要基础技术开发和商业化应用。