大皖新闻讯 1月11日，大皖新闻记者从中国科学技术大学获悉，该校马骋教授针对全固态电池在循环时因为需要维持良好界面接触而过于依赖外部压力、难以实际应用的问题提出了一种低成本的解决方案。1月8日，该成果发表在《自然·通讯》上。
全固态锂电池有望打破目前商业化液态锂离子电池无法兼顾高安全性和高能量密度的瓶颈。然而，由于全固态电池的电解质和电极都是固体，两者往往必须在几十甚至上百兆帕的外部压力下才能维持良好的界面接触，这一超高压力在实际场景中几乎不可能实现，导致全固态电池无法投入实际应用。为了使全固态电池能够在较低压力下正常工作，固态电解质需要在很有限的压力下也能充分变形，以维持良好的固固接触。与此同时，固态电解质还必须同时具备高离子电导率、低成本等一系列商业化所必须的特质，这为材料开发带来了很大挑战。
图：由锂锆铝氯氧组成的软包全固态电池的循环性能
记者了解到，在本次研究中，马骋教授开发了一种新型固态电解质锂锆铝氯氧，实现了上述性能。和包括硫化物固态电解质在内的其他主流无机固态电解质相比，锂锆铝氯氧的杨氏模量不到其25%，硬度不到其10%，因此在压力下的易变形性远远超过这些固态电解质；与此同时，锂锆铝氯氧作为无机粉末状材料并不会像凝胶那样过于容易流动，因此可以很好适配规模化生产需要的辊压等工艺。
审稿人认为这一发现“会对全固态电池做出重要贡献”，并且认为该成果报道的方法有望“把实验室研究延伸到大规模应用”。
大皖新闻记者 魏鑫鑫 （图片来自中国科大）
编辑 许大鹏
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