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)應用中發(fā)揮重要作用奠定了基礎。

中科大姚宏斌等聯(lián)合開發(fā)出超強性能固態(tài)電池

近日，中國科學技術大學姚宏斌教授研究團隊聯(lián)合復旦大學商城教授與浙江工業(yè)大學陶新永教授研究團隊，開發(fā)了高鋰離子電導率的無定形鉭系氯化物固態(tài)電解質，并擴展了一系列高性能復合固態(tài)電解質體系，克服了傳統(tǒng)晶態(tài)固態(tài)電解質結構和組分設計的限制，并基于此實現(xiàn)了寬溫度內范圍適用的高鎳正極型全固態(tài)鋰電池。

研究團隊實現(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，團隊成員驗證了基于無定形氯化物構建的全固態(tài)鋰電池的寬溫度范圍內的適用性：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)定運行。

孫學良教授等成功制備了基于LATP的固態(tài)電池

近日，西安大略大學孫學良教授與北京大學深圳研究生院楊盧奕副研究員合作提出了一項經濟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。

研究團隊采用了熱脈沖燒結（TPS）技術，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，熱脈沖還促進了LATP與LiCoO2陰極材料的界面融合，避免了不必要的相擴散。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)電池領域帶來了顯著的進展。

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

哈佛大學李鑫副教授團隊最近成功實現(xiàn)了固態(tài)全電池的快速動力學，通過在電池層級的設計，采用層狀結構的電極復合材料。他們的設計在陰極方面實現(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)，產生5C至10C的倍率。

在陽極方面，他們的設計打破了傳統(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。這項工作揭示的設計原理有助于理解電池裝置中限制高陰極負載下快速循環(huán)的關鍵動力學過程，并加速高性能固態(tài)電池的設計。

王春生團隊解決全固態(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)模應用。為解決這一難題，美國馬里蘭大學帕克分校的王春生教授設計一種新型中間層（Li7N2I-碳納米管中間層和Li7N2I-鎂中間層），位于鋰金屬負極和電解質之間。

該中間層具備多孔、憎鋰、混合離子電子導電的特性，促使鋰金屬在負極/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、電子和離子電導率以及孔隙率，是關鍵因素。

來源：集邦鋰電整理