4月20-21日,以“聚焦不同固态电解质特性硅基负极突破·擘画固态电池新篇”为主题的“2026硅碳负极材料大会暨固态电池技术交流论坛”在浙江宁波盛大举行。本次大会由中国电子材料行业协会电池材料分会指导支持,电池工业网、北京中工产研联合主办。
本次大会吸引了电池、新能源汽车、储能和电池材料领域的相关重点企业、知名机构和研究院所等数百位代表参会,共同探讨“双碳”目标下的硅碳负极行业发展路径,为行业交流、思想碰撞、资源汇聚搭建重要平台,为推动新质生产力、创新驱动绿色转型注入新动力。
大会主题演讲环节,宁波东方理工大学助理教授、博士生导师夏威进行了以《卤化物固态电解质结构调控和中子散射研究:从晶体到非晶》为题的演讲。
夏威认为,固态电解质是一种具有离子传导特性的固体材料,也是固态电池核心组分,目前行业在聚合物、氧化物、硫化物三种技术路线方面的研究较多。
其中,氧化物是在离子电导率、成本等方面均有一定的优势,缺点则是界面阻抗大,脆性大,可加工性能较差;聚合物特点是柔性较好,容易制备,但是其常温下离子电导率相对较低,需要在一定的温度条件下才能发挥其性能,低温性能差;硫化物优点是离子电导率高,室温下可以达到液态锂电池的离子电导率,缺点则是材料空气稳定性差,材料成本高,制备成本高,界面副反应多。
而卤化物固态电解质则展现出比硫化物更强的电化学氧化稳定性,比氧化物更高的离子电导率和更低的硬度与刚度,使其更有效地适应锂循环过程中正极材料的体积变化。同时,卤化物固态电解质材料成本和加工成本更低,在稳定性、电导率和可加工性之间实现了独特平衡,是全固态电池商业化的关键推动因素。
随后,夏威教授展示了团队围绕卤化物固态电解质进行的研究成果。
第一代卤化物固态电解质的特点是离子导电率偏低、化学稳定性不足等,第二代卤化物固态电解质在第一代的基础上进一步提高了离子导电率,达到了13mS/cm以上行业顶尖水平,但成本依旧偏高。
为解决成本问题,目前团队正在进行基于锆基的第三代卤化物固态电解质开发,引入聚阴离子取代部分卤素阴离子,从而提升材料的空气稳定性,解决了传统卤化物固态电解质高锂依赖、成本高昂、空气敏感性强的行业痛点。
紧接着,夏威教授介绍了团队在将中子技术介入固态电池结构中的研究。
中子是构成原子结构的基本粒子,具有不带电、自旋1/2、有磁矩的特征,和物质相互作用时会发生穿透、散射等作用。
中子散射可以分为弹性散射和非弹性散射,弹性中子散射是中子散射技术中用于研究物质晶体结构和磁结构的重要方法,非弹性中子散射主要用于材料中的晶格动力学研究。
夏威教授在后演讲中分析了如何利用先进中子和同步辐射结构表征、计算模拟等方法分析材料里元素的分布情况,对研究固体电解质、固态电池以及非晶材料领域的研究提供了重要理论与技术支撑。
来源:电池工业网
免责声明:本文仅代表作者个人观点,与电池材料网无关。凡本网注明 “来源:***(非电池材料网)”的作品,转载目的在于传递行业更多的信息或观点,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本网证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性,不构成任何投资建议,投资者据此操作,风险自担!本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容;如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一周内进行,以便我们及时处理、删除。联系电话:13126904348,电子邮箱:dchslm2019@126.com。