9月3日，記者從中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所獲悉忍疾，該所武建飛研究員帶領(lǐng)的先進(jìn)儲(chǔ)能材料與技術(shù)研究組裁赠，研發(fā)出用于全固態(tài)鋰硫電池的新型硫化鋰正極材料殿漠，能量密度超過(guò)600瓦時(shí)每千克。該研究為開(kāi)發(fā)高能量密度的全固態(tài)電池提供了新的方法和思路，與目前已商業(yè)化的鋰離子電池相比绞幌，其能量密度高出1倍有余蕾哟，且成本更低。相關(guān)研究成果發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Small》莲蜘。

 雙摻雜硫化鋰正極全固態(tài)電池的性能谭确。中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所供圖

硫化物全固態(tài)電池是一項(xiàng)顛覆性的世界前沿科學(xué)技術(shù)，具有高能量密度菇夸、快速充放電琼富、低溫性能優(yōu)異以及高安全性仪吧、長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)泻漏。然而，硫化物全固態(tài)電池正極材料的研究仍然存在挑戰(zhàn)谷娇。

研究團(tuán)隊(duì)利用銅離子哆念、碘離子共摻雜策略，來(lái)提高硫化鋰正極的導(dǎo)電性及反應(yīng)活性灼鞋。測(cè)試結(jié)果表明桨拉，同常規(guī)硫化鋰正極相比，雙摻雜硫化鋰正極的鋰離子擴(kuò)散系數(shù)提高了5個(gè)數(shù)量級(jí)孙悦，電子電導(dǎo)率提高了2個(gè)數(shù)量級(jí)涎捆，從本征上解決了硫化鋰正極的絕緣性問(wèn)題。

這一策略顯著提高了電池的容量疤巩、倍率及循環(huán)性能灯葡。研究表明，在室溫條件下狮屏，這種改性的硫化鋰正極在低倍率下放電容量是原始材料的6.65倍结阅。即使在高倍率下充放電，電池的容量也能保持得很好瞎嬉，顯示出了優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性蝎毡。

武建飛介紹，該硫化鋰正極材料顯示出每克1165.23毫安時(shí)的高比容量氧枣，接近理論值每克1167毫安時(shí)沐兵。在常溫下循環(huán)6200次后，其容量仍可保持84.4%便监。搭配商業(yè)化的硅碳負(fù)極組裝全電池后扎谎，常溫下循環(huán)400次放電，電池的比容量仍保持初始容量的97%以上茬贵。

據(jù)介紹簿透，新材料可有效解決液態(tài)鋰硫電池“穿梭效應(yīng)”等問(wèn)題。此外，該材料具有高能量密度和長(zhǎng)循環(huán)壽命等特性老充，在電動(dòng)汽車行業(yè)具有極高的商業(yè)價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景葡盗。