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自修复固态电解质可解决锂枝晶问题 自修复柔性超薄固态电解质开发受到政策重视

2024-08-16 16:03      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:
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自修复固态电解质可解决锂枝晶问题 自修复柔性超薄固态电解质开发受到政策重视

  自修复固态电解质,引入自修复成分来制造固态电解质,使固态电解质受损后可自我修复,能够最大程度地解决锂枝晶问题。
 
  锂离子电池是目前市场中最为常见的消费、储能、动力电池,为进一步提高锂电池的续航能力、安全性,全固态锂电池受到关注。在全球范围内,中国、日本、法国、美国等国家均在大力研发全固态锂电池。从我国来看,宁德时代表示有望在2027年实现全固态电池小批量生产。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年中国自修复固态电解质行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,锂离子电池主要由正负极、电解液、隔膜等组成。锂离子电池在充放电循环过程中,负极会生长锂枝晶,可能会穿透隔膜造成电池短路,甚至存在燃烧爆炸风险。全固态锂电池主要由正负极、固态电解质等组成。在全固态锂电池中,锂枝晶生长缓慢,但依然存在刺穿固态电解质的可能性,导致电池性能下降,缩短电池寿命。由此可以看出,自修复固态电解质研究应用意义重大。
 
  我国自修复固态电解质相关研究成果正在不断增多。上海科技大学专利“一种自修复复合固态电解质,准固态电解质及锂电池”,开发的自修复复合固态电解质干基可弯折,具有柔性,能够抑制锂枝晶生长。中国科学院大连化学物理研究所团队提出了动态双电层概念,原位构筑自修复杂化固态电解质界面,研究成果发表在《德国应用化学》。我国自修复固态电解质相关研究机构还有电子科技大学、华中科技大学、西安交通大学、广西大学、吉林大学等。
 
  2023年12月,中国建筑材料联合会第三批全国建材行业重大科技攻关“揭榜挂帅”项目揭榜单位公布,用于锂离子电池的自修复柔性超薄固态电解质开发包括在内,武汉理工大学为揭榜单位。
 
  新思界行业分析人士表示,硫化物固态电解质具有离子电导率高、机械性能优、热稳定性好等优点,特别适合制造全固态锂电池,但其非活性物质占比大,会影响全固态锂电池的能量密度。超薄、柔性固态电解质可降低固态锂电池中非活性物质比例,从而提高电池能量密度,并具有良好柔韧性,能够进一步拓宽应用场景。清华大学团队制备出超薄、自支撑、柔性的硫化物基固态电解质薄膜,表现出稳定的特性和高倍率性能。因此自修复柔性超薄固态电解质开发受到国家政策重视。
 
关键字: 固态电解质