自修復(fù)固態(tài)電解質(zhì)可解決鋰枝晶問題 自修復(fù)柔性超薄固態(tài)電解質(zhì)開發(fā)受到政策重視

　　自修復(fù)固態(tài)電解質(zhì)，引入自修復(fù)成分來制造固態(tài)電解質(zhì)，使固態(tài)電解質(zhì)受損后可自我修復(fù)，能夠最大程度地解決鋰枝晶問題。

 

　　鋰離子電池是目前市場中最為常見的消費(fèi)、儲能、動(dòng)力電池，為進(jìn)一步提高鋰電池的續(xù)航能力、安全性，全固態(tài)鋰電池受到關(guān)注。在全球范圍內(nèi)，中國、日本、法國、美國等國家均在大力研發(fā)全固態(tài)鋰電池。從我國來看，寧德時(shí)代表示有望在2027年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池小批量生產(chǎn)。

 

　　根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2024-2029年中國自修復(fù)固態(tài)電解質(zhì)行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測報(bào)告》顯示，鋰離子電池主要由正負(fù)極、電解液、隔膜等組成。鋰離子電池在充放電循環(huán)過程中，負(fù)極會生長鋰枝晶，可能會穿透隔膜造成電池短路，甚至存在燃燒爆炸風(fēng)險(xiǎn)。全固態(tài)鋰電池主要由正負(fù)極、固態(tài)電解質(zhì)等組成。在全固態(tài)鋰電池中，鋰枝晶生長緩慢，但依然存在刺穿固態(tài)電解質(zhì)的可能性，導(dǎo)致電池性能下降，縮短電池壽命。由此可以看出，自修復(fù)固態(tài)電解質(zhì)研究應(yīng)用意義重大。

 

　　我國自修復(fù)固態(tài)電解質(zhì)相關(guān)研究成果正在不斷增多。上�？萍即髮W(xué)專利“一種自修復(fù)復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)，準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)及鋰電池”，開發(fā)的自修復(fù)復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)干基可彎折，具有柔性，能夠抑制鋰枝晶生長。中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所團(tuán)隊(duì)提出了動(dòng)態(tài)雙電層概念，原位構(gòu)筑自修復(fù)雜化固態(tài)電解質(zhì)界面，研究成果發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》。我國自修復(fù)固態(tài)電解質(zhì)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)還有電子科技大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、廣西大學(xué)、吉林大學(xué)等。

 

　　2023年12月，中國建筑材料聯(lián)合會第三批全國建材行業(yè)重大科技攻關(guān)“揭榜掛帥”項(xiàng)目揭榜單位公布，用于鋰離子電池的自修復(fù)柔性超薄固態(tài)電解質(zhì)開發(fā)包括在內(nèi)，武漢理工大學(xué)為揭榜單位。

 

　　新思界行業(yè)分析人士表示，硫化物固態(tài)電解質(zhì)具有離子電導(dǎo)率高、機(jī)械性能優(yōu)、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，特別適合制造全固態(tài)鋰電池，但其非活性物質(zhì)占比大，會影響全固態(tài)鋰電池的能量密度。超薄、柔性固態(tài)電解質(zhì)可降低固態(tài)鋰電池中非活性物質(zhì)比例，從而提高電池能量密度，并具有良好柔韌性，能夠進(jìn)一步拓寬應(yīng)用場景。清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)制備出超薄、自支撐、柔性的硫化物基固態(tài)電解質(zhì)薄膜，表現(xiàn)出穩(wěn)定的特性和高倍率性能。因此自修復(fù)柔性超薄固態(tài)電解質(zhì)開發(fā)受到國家政策重視。

 

關(guān)鍵字： 固態(tài)電解質(zhì)