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  • 年产3000吨!当升科技固态电解质项目签约江苏金坛

    10月29日盘后,当升科技(300073)公告,为加快全固态电解质产业化进程,完善公司固态锂电材料产能布局,公司与江苏金坛经济开发区管理委员会于2025年10月29日签署《“固态电解质材料产业化项目”投资合作协议》,项目实施主体为公司全资子公司当升科技(常州)新材料有限公司。 公告显示,当升科技固态电解质产业化项目总体规划用地约200亩,计划建成年产3000吨固态电解质材料生产线,分别为2000吨/年氧化物固态电解质生产线、1000吨/年硫化物固态电解质生产线。规划用地位于常州市金坛区当升科技(常州)有限公司现有厂区内。 当升科技表示,作为全球锂电正极材料行业龙头,公司在固态电解质领域布局较早,全方位涵盖硫化物、氧化物、卤化物等不同技术路线。本次投资合作协议的签署,是公司基于在固态锂电材料领域的深厚技术积累,深化产能的关键举措。项目落地江苏常州金坛,有助于公司借助当地完善的新能源产业链集聚效应,进一步把握固态电池行业发展机遇。 电池网注意到,针对固态电解质的开发,10月15日,当升科技与博苑股份(301617)签署《战略合作框架协议》,双方在固态锂电材料领域展开研究与技术开发合作,依托公司成熟的硫化物电解质规模化制备与客户渠道优势及博苑股份的高纯碘化锂工艺与产业化能力,共同开发兼具高离子电导率与界面稳定性的新型固态电解质产品。 目前,当升科技已成功开发出高离子电导率、粒径分布可控的硫化物固态电解质,其中包括具有良好界面浸润性的氯碘复合新型硫化物固态电解质,可有效提升离子电导率、改善结构稳定性以及与正负极材料的界面接触,同时将固态电池使用外压显著降低。公司目前已具备稳定的规模化制备与供应能力。 三季报显示,当升科技第三季度实现营业收入29.67亿元,同比增长49.54%;归属于上市公司股东的净利润1.92亿元,同比增长8.02%。公司前三季度实现营业收入73.99亿元,同比增长33.92%;归属于上市公司股东的净利润5.03亿元,同比增长8.30%。 值得一提的是,近日,当升科技还与北京北矿资环科技有限公司、邳州市循环经济产业园开发建设有限公司、诚通科创投资基金(北京)合伙企业(有限合伙)签订《投资合作协议》,拟以共同投资方式在江苏省邳州市设立合资公司北矿资环科技(江苏)有限公司(具体名称以登记机关核准信息为准),负责废旧锂离子动力电池绿色循环利用等业务。 据悉,合资公司注册资本为人民币78,800万元,其中,当升科技拟以货币方式认缴出资7,880万元,持有合资公司10%股权。 合资公司成立后,将投资新建“废旧锂离子动力电池绿色循环利用项目”。该项目位于江苏省邳州经济开发区化工园区,分两期建设,其中二期为远景规划,具体建设内容及规模将综合考虑市场情况与技术更新等因素再行决策。一期拟建规模:电池包拆解破碎能力为1万吨/年,三元黑粉处理量为3.2万吨/年,废催化剂处理量为1,500吨/年;生产三元前驱体1.10万吨/年,碳酸锂5,460.50吨/年。

  • 我国科学家在固态电池聚合物电解质研究领域取得进展

    近日,清华大学化工系教授张强领衔的团队在固态电池聚合物电解质研究领域取得进展。 其团队成功开发出一种新型含氟聚醚电解质。该电解质通过热引发原位聚合技术,有效增强了固态界面的物理接触与离子传导能力。为开发实用化的高安全性、高能量密度固态锂电池提供了新思路与技术支撑。 该研究成果以“调控聚合物电解质溶剂化结构实现600 Wh kg−1锂电池”(Tailoring polymer electrolyte solvation for 600 Wh kg−1 lithium batteries)为题,于9月24日在线发表于《自然》(Nature)。 当下固态电池在实际应用过程中仍面临两大难题:一是“固-固”材料之间因刚性接触导致的界面接触差;二是电解质难以在宽电压窗口下同时兼容高电压正极与强还原性负极的极端化学环境。 对此,张强团队提出“富阴离子溶剂化结构”设计新策略,成功开发出一种新型含氟聚醚电解质。该电解质通过热引发原位聚合技术,有效增强了固态界面的物理接触与离子传导能力,显著提升了锂电池的耐高压性能和界面稳定性。 得益于优化的界面性能,采用该电解质组装的富锂锰基聚合物电池表现出一系列优异的电化学性能。基于该电解质构建的8.96Ah(安时)聚合物软包全电池在施加1MPa(兆帕)外压下,能量密度实现跨越式提升,达到604Wh/kg,远超当下商业化电池。 此外,该电池在满充状态下顺利通过针刺与120摄氏度热箱(静置6小时)安全测试,未出现燃烧或爆炸现象,展现出优异的安全性能。未来,该研究成果有望为成熟的固态电池产品研发提供重要技术参考。

  • 重大技术突破!当升科技成功开发氯碘复合硫化物固态电解质

    作为当前备受行业追捧的新兴领域,固态锂电池因其高能量密度、高安全性,成为了锂电行业发展的重要方向,尤其是硫化物固态电池,成为了近年来行业发展的主流技术路线之一。但是,硫化物电解质依然面临着界面兼容性、规模化制造等问题,这也成为了制约硫化物固态锂电池大面积推广应用的技术瓶颈。 2025年9月10日,当升科技在其2025年半年度业绩说明会上表示:公司已成功开发出高离子电导率、微纳米粒径可控调节、对湿度相对稳定的硫化物电解质、具有良好界面浸润性的氯碘复合硫化物固态电解质并已实现稳定制备,具备规模化供应能力。同时,当升科技宣布已开发出硫化物全固态电池用超高镍多元材料和超高容量富锂锰基材料,并实现10吨级批量供货,其相关产品技术保持行业领先水平。据悉,“氯碘复合硫化物固态电解质”这一全新硫化物固态电解质属首次提出,也是当升科技为解决行业普遍面临的技术难题提出的解决方案。 据公开资料,当升科技起源于央企科研院所矿冶科技集团有限公司的研发课题组,经过二十余年发展,逐渐成长为全球锂电正极材料龙头企业。作为行业技术引领者,当升科技是国内较早开始布局研发固态锂电正极材料的企业之一,早在2022年7月,当升科技召开战略新品全球发布会,隆重推出双相复合固态锂电正极、固态电解质2款全新体系材料,通过独特的反应模型实现了材料的高度单晶化,并在此基础上原位构筑快离子导体层,实现了技术上的重要突破。 2025年1月,北京大学庞全全团队在国际顶级期刊《自然》发表文章,在全固态锂硫电池中加入含有氧化还原反应速度超快的碘,对硫的固固转化反应起到氧化还原介导的作用,从而激活原本难以进行的两相界面反应,显著增加了活性位点的密度,实现快速固固硫反应动力学,大幅度提高了锂硫电池的倍率性能。此项技术突破,可实现电池在25℃环境下以5C倍率连续循环25000次,20C倍率下3分钟充入784mAh/g电量,零下20℃的冰天雪地中性能衰减不足5%,实现了在固态锂电材料领域的颠覆性技术创新。 此次当升科技全固态硫化物电解质中融入碘元素,成功研发出氯碘复合硫化物固态电解质,并已实现稳定制备,具备规模化供应能力,充分彰显了当升科技在固态锂电材料领域深厚的技术积累、前瞻性的战略眼光以及卓越的工艺技术。不仅于此,当升科技在硫化物固态电池材料商业化应用方面,也走在了行业前列。当升科技2025年半年报显示,其硫化物全固态电池专用正极材料率先实现吨级出货,相关产品已导入清陶、卫蓝、辉能、赣锋锂电、中汽新能等多家固态电池客户。 行业数据显示,2023年全球固态电池出货量约为1GWh,主要以半固态电池为主。2024年全球固态电池出货量达到3GWh,2030年出货量将增长至614GWh,固态锂电装机规模较当前增长上百倍,具有广阔的市场前景。展望未来,预计随着固态锂电材料应用场景不断拓展,市场规模持续扩大,当升科技将充分利用其已有的市场布局和战略卡位优势,迎来快速发展时期。

  • 破界而立:瑞智新能源第二代固态电解质膜开启电池安全新纪元

    在全球新能源产业加速向固态电池转型的关键节点,瑞智新能源正式发布第二代准/全固态电解质产品体系。这一系列创新产品标志着公司在固态电池核心材料领域取得重大突破,将为下一代高安全、高能量密度电池提供关键材料解决方案。 技术突破:重新定义固态电解质性能边界 瑞智新能源自主研发的SCS系列产品,基于三大核心技术突破: 自支撑基底创新 :采用特殊聚合物-陶瓷复合基材,实现10μm超薄厚度下的机械强度 离子电导率突破: 室温下达0.5×10⁻ 3 S/cm,-20℃仍保持良好离子电导率 界面阻抗优化: 正极界面阻抗降低至3Ω·cm²,较行业平均水平提升50% 瑞智的SCS技术不是简单的材料替代,而是重新设计了固态电解质的传输体系。该技术已申请10余项核心专利,构建了完整的知识产权保护网。 三大产品系列+一大技术服务,构建完整解决方案 离子导体粉体系列 - NASICON型LATP粉体:成本优势明显,适合大规模应用 - GARNET型LLZO粉体:4.5V高电压耐受,适配高镍体系 - Perovskite型LLTO粉体:卓越的界面稳定性 离子导体膜系列 - 陶瓷固态膜(SCS):采用自研LATP粉体,有效控制涂层水分≤1500ppm,电芯低温放电性能可提升3%~15%; - 聚合物固态膜(SCSr):有效提升电芯针刺测试通过率,电芯具有良好的一致性; - 快离子导体膜(SCSi):5C及以上倍率放电优势明显,-20℃容量保持率85% 离子导体浆料系列 - 水系/油系双路线,适配不同工艺需求 - 浆料固含量可达60%,涂布效率提升40% 高比能电芯系列 ◆ 超高比能电芯针刺安全解决方案:能量密度≥400Wh/kg时仍通过针刺测试 ◆ 动力电池快充安全解决方案 :15分钟充电至80%循环寿命保持2000次 ◆ 3C类高比能电池快充解决方案 :支持3C-6C,20-10分钟充至80% ◆ 硅负极长循环解决方案 :循环寿命延长至1000次以上 ◆ 锂金属电池解决方案:可适配能量密度≥500Wh/kg电芯体系 产业化进程加速 里程碑进展 目前,瑞智已建成电解质粉体吨级年产能和膜制品亿平米产线。公司计划2025年Q3启动安徽二期项目建设,可满足20GWh电池需求。 "这不是简单的产品迭代,而是电池材料体系的范式革命。"瑞智新能源首席科学家表示。瑞智在未来,将助力优秀电池装备制造企业,实现高能量密度、高安全性能半固态、全固态电芯规模量产。

  • 【电解液周报】容百集团加码固态电解质项目!恩捷股份固态电解质已建成吨级产线

    【看点】恩捷股份:固态电解质已建成吨级产线 3月11日,恩捷股份(002812)在与投资者交流时表示,公司全固态产品主要有硫化锂、硫化物固态电解质和硫化物固态电解质膜,硫化锂百吨级产线正在试生产,固态电解质已建成吨级产线,正在搭建10吨级产线,规划了千吨级中试产线,固态电解质膜处于小试研发阶段。 值得注意的是,1月13日,恩捷股份控股子公司上海恩捷新材料科技有限公司与北京卫蓝新能源签订《采购框架协议》,约定卫蓝新能源将其自身需求材料的80%采购份额定点向上海恩捷及其有控制权的关联公司采购用于半固态电池的电解质隔膜、用于全固态电池的电解质及电解质膜。自2025年至2030年,北京卫蓝新能源将向上海恩捷及其有控制权的关联公司预计下达半固态及全固态电池的电解质隔膜订单总计不少于3亿平方米,预计下达全固态电池的电解质订单总计不少于100吨,具体以实际的采购订单为准。(来源:电池百人会-电池网) 【投资】12亿!钠电正极+固态电解质项目!容百集团加码投资湖北仙桃 据“仙桃日报”消息,3月13日,“楚商回乡、共建支点”——仙桃(北京)招商推介会举行,现场14个项目签约,计划投资总额130多亿元。 其中,容百集团现场追加投资12亿元,在湖北仙桃新建容百学院和年产6000吨钠电正极材料生产线项目及固态电池电解质中试线项目,打造全球规模最大的现代化、智能化、园林化高端动力锂电三元正极材料大型生产基地。(来源:电池百人会-电池网) 【动态】年产6万立方米!川发兴能短流程钒电解液制备项目投产 据“威远融媒”消息,3月11日,四川发展兴欣钒能源科技有限公司(简称:川发兴能)年产6万立方米短流程钒电解液制备项目投产仪式在四川省内江市威远县举行。 据了解,川发兴能年产6万立方米短流程钒电解液制备项目位于内江市威远经开区连界园区,是全球产能最大的短流程钒电解液制备项目。项目采用自主研发的新一代短流程钒电解液制备技术,用它制备的全钒液流电池已被列入国家《“十四五”新型储能发展实施方案》重点推广技术之一,可广泛应用于电网侧调峰储能。(来源:电池百人会-电池网) 【公司】永太科技:已形成从锂盐原料、锂盐、添加剂到电解液的垂直一体化产业链布局 3月17日,永太科技(002326)在调研活动中介绍,公司目前在锂电池材料领域已形成从锂盐原料、锂盐、添加剂到电解液的垂直一体化产业链布局。该项目旨在通过新材料新机制的开发实现锂离子电池循环寿命的大幅提升,促进锂电池行业的绿色可持续发展,推动资源的循环高效利用。该项目的合作有助于强化公司技术储备纵深,增强公司锂电池材料领域核心动能,为公司战略增长筑牢可持续发展根基。但技术开发需经历一定的研发周期,且后期的产业化转化也将受多方面因素影响,存在较大不确定性。短期内不会对公司的经营业绩产生重大影响。(来源:电池百人会-电池网) 【看点】丰山集团:电解液的销售尚处在爬坡阶段 3月12日晚间,丰山集团(603810)发布的投资者关系活动记录表显示,公司业务分为农药、新能源电子化学品产业、新材料高端精细化工产业三大板块。目前,农药业务为公司营业收入的主要来源,新能源板块因2024年6月取得汽车行业IATF16949质量管理体系认证证书,个别企业还要求提供其他证件,且从供样到验证通过时间相对较长,电解液的销售尚处在爬坡阶段。另外,湖北募投项目于2025年1月进入试生产阶段,目前产品已开始销售,并逐步放量阶段。(来源:电池百人会-电池网) 【互动】瑞泰新材:波兰华荣新建Prusice 4万吨/年电解液项目的产销量在逐步提升 3月13日,瑞泰新材(301238)在投资者互动平台表示,公司波兰华荣新建Prusice 4万吨/年锂离子动力电池电解液项目的产销量在逐步提升,具体经营情况请关注公司将于2025年4月26日在巨潮资讯网披露的《2024年年度报告》。(来源:电池百人会-电池网) 【互动】天赐材料:公司在固态电池电解质材料中已有专利布局 3月17日,天赐材料(002709)在投资者互动平台表示,作为行业的领先企业,公司在固态电池电解质材料中有着明确的技术规划,并已有专利布局,且已在定期报告中列示公司具体研发项目进展。公司会持续关注行业新技术发展进展,并保持研发投入,及时做好技术储备。(来源:电池百人会-电池网) 【智库圈点】1-2月我国三元电池用电解液需求3.2万吨 磷酸铁锂电池用电解液 需求 21.8万吨 3月11日,中国汽车动力电池产业创新联盟发布2月动力电池月度信息。 材料方面,根据我国动力和其他电池关键材料需求概算,2月,我国动力和其他电池用三元材料3.4万吨,磷酸铁锂材料19.2万吨;负极材料11.6万吨;隔膜15.0亿平方米;三元电池用电解液1.6万吨,磷酸铁锂电池用电解液10.5万吨。 1-2月,我国动力和其他电池用三元材料7.0万吨,磷酸铁锂材料39.8万吨;负极材料21.4万吨;隔膜31.2亿平方米;三元电池用电解液3.2万吨,磷酸铁锂电池用电解液21.8万吨。

  • 【电解液周报】瑞固新材全固态电解质项目开工!昊华科技收购中化蓝天获证监会同意

    【动态】总投资13亿元!瑞固新材全固态电解质项目开工 据“微龙游”消息,6月18日,瑞固(衢州)新材料科技有限公司(以下简称“瑞固新材”)全固态电解质一期项目奠基仪式举行。 据了解,瑞固新材成立于2023年9月22日,是一家专注于新能源电池关键材料的技术研发和制造的高科技企业。该公司致力于硫化物系固体电解质的研发生产,目前已经能够自主进行多种类硫化物系固体电解质的量产。全固态电解质项目是浙江省衢州市龙游县10亿级重点项目,共分为两期,占地200亩,总投资13亿元,全部达产后产能可达每年6000吨,其中一期项目预计明年二季度投产,产值2亿元。(来源:电池百人会-电池网) 【看点】总投资20亿元!含20.5万吨电解液!新宙邦一项目开工 据南通经开区管委会消息,6月18日上午,新宙邦半导体新材料项目开工仪式举行。 据悉,新宙邦半导体新材料项目总投资20亿元,建设年产12.5万吨半导体新材料、20.5万吨锂电池电解液和0.85万吨工业级双氧水,该项目科技含量高、投资强度大、投入产出效益好。项目达产后,预计年产值将达25亿元,年税收收入不低于7700万元。(来源:电池百人会-电池网) 【资本】昊华科技收购中化蓝天注册申请获证监会批复同意 6月21日晚间,昊华科技(600378)发布公告,公司于近日收到证监会出具的《关于同意昊华化工科技集团股份有限公司发行股份购买资产并募集配套资金注册的批复》。这也是新“国九条”出台后,首单获得证监会注册批文的重组项目。 公告显示,昊华科技拟以发行股份的方式购买中国中化集团有限公司、中化资产管理有限公司所持中化蓝天集团有限公司合计100%股权,同时拟向包括中国对外经济贸易信托有限公司、中化资本创新投资有限公司在内的不超过35名符合条件的特定投资者非公开发行股份募集配套资金。 通过收购中化蓝天,昊华科技将注入优质资产,完善氟化工产业链布局,实现氟化工业务板块的结构优化和资源整合,提升公司的盈利能力。(来源:电池百人会-电池网) 【数据】前5月我国三元电池用电解液8.6万吨 磷酸铁锂电池用31万吨 近日,中国汽车动力电池产业创新联盟信息显示,根据2024年1-5月动力和其他电池关键材料需求概算,5月,我国三元电池用电解液1.8万吨,磷酸铁锂电池用电解液7.9万吨。1-5月,我国三元电池用电解液8.6万吨,磷酸铁锂电池用电解液31.0万吨。(来源:电池百人会-电池网) 【互动】天赐材料:正在按计划稳步推进美国、摩洛哥项目工作 6月24日,天赐材料(002709)在投资者互动平台上表示,公司于2023年8月15日披露了《境外发行全球存托凭证新增境内基础A股股份的发行预案》,预案中包含两个海外募投项目。目前公司正在按计划稳步推进美国天赐年产20万吨电解液项目以及摩洛哥天赐年产30万吨锂电材料项目工作,前者主要产品为电解液,后者主要产品包括电解液、六氟磷酸锂等锂电池材料。(来源:电池百人会-电池网) 【互动】中船特气:公司现建有双(三氟甲磺酰)亚胺锂产能为600吨/年 6月21日,中船特气(688146)在投资者互动平台表示, 双(三氟甲磺酰)亚胺锂是锂电电解液重要成分之一,用作电解液添加剂,可以提高电解液的电化学稳定性,改善高低温和循环性能。公司现建有双(三氟甲磺酰)亚胺锂产能为600吨/年。 伴随着绿色低碳循环发展的经济体系的初步建立,国家政策鼓励和资金支持下,新能源汽车行业迎来新的发展契机。伴随着固态电池等新技术的迭代发展,作为绿色新能源关键的原材料,锂电池添加剂市场容量会迎来更大的突破。(来源:电池百人会-电池网) 【互动】天际股份:公司密切关注固态电池的技术路线,制定相关材料的研发方向 6月21日,天际股份(002759)在投资者互动平台表示,公司密切关注固态电池的技术路线,制定相关材料的研发方向,以应对及配套以后固态电池的发展。(来源:电池百人会-电池网) 【智库圈点】电解液价格将保持相对稳定但偏弱态势 SMM近日分析,供应端,由于六氟磷酸锂价格下调,电解液厂商主要按需采购六氟磷酸锂,仅部分企业进行小规模的库存储备。需求端,电芯厂对电解液的需求增长有所放缓。成本端,六氟磷酸锂价格下调,溶剂和添加剂价格暂时稳定。目前,电解液整体价格主要受碳酸锂和六氟磷酸锂降价的影响,显示出轻微的下降趋势。预计短期内,电解液价格将保持相对稳定但偏弱的态势。

  • 锂金属电池飞跃在即:有了新电解质 再也不会“易燃易爆炸”!

    在过去的几十年里,手机、笔记本电脑和其他个人设备的蓬勃发展均得益于锂离子电池,但随着气候变化,要求为电动汽车和电网规模的可再生能源储存提供更强大的电池,锂离子技术可能已经不再够用。 锂金属电池(LMBs)的理论容量比锂离子电池大一个数量级,但它有个致命的缺点——“易燃易爆炸”。 近期,美国芝加哥大学的研究人员解决了这个存在数十年的问题,他们使用无溶剂的无机熔盐来制造高能量密度、安全的电池,为电动汽车和电网规模的可再生能源存储开辟了新的可能性。最新研究结果已于近期发表在了《物质》杂志上。 研究人员数说:“我们已经开发出一种不易燃、不挥发的安全系统,它实际上可以将能量密度提高2倍(与锂离子相比)。” 传统的锂金属电池依赖于将锂盐溶解在溶剂中制成的电解质。这些挥发性、易燃的溶剂引起了这些安全问题。 为了解决这个问题,研究人员尝试了不同的溶剂,或者修改了盐的浓度。这样的尝试一直存在一种取舍:使用固态无机物作为电解液的电池更安全,但使用液体电解液的电池更强大。结果要么是不安全的电池,要么是没有达到锂金属电池巨大理论能力的电池。 于是,该团队此次采取了一种新颖的方法。他们通过熔化而非溶解锂盐来使其成为液体。这就需要创造一种在低温下熔化的新盐成分。挑战在于达到锂盐熔化的温度,但电池其他部分的锂金属却不会熔化。 需要了解的是,纯氯化锂的熔点在600°C以上,锂金属的熔点在180°C,这意味着任何有用的熔盐电解质都必须具有低得多的熔点。于是,研究团队创造了一种在45℃熔化的盐,获得了一种可以在80℃—100℃下安全运行的强大电池。 研究人员说:“这是一个处于中间的最佳位置,既能保持所有的安全优势,又能在液体温度下运行。” 下一步,该团队将继续研究熔点更低的盐成分,最终目标是制造出在室温下安全运行的强大锂金属电池。 “你怎么能把温度降到25°C或30°C?从研究和应用的角度来看,这是非常令人兴奋的。我们有机会创造一种非常有影响力的电池,有助于解决能源存储这一关键的全球挑战。”他们说。

  • 锂金属电池突围有望?关键竟在于牙膏中的一种成分……

    众所周知,许多牙膏都含有氟化钠,这种氟化合物可以防止蛀牙。然而,含氟化合物还有其他意想不到的应用。近期,美国能源部(DOE)阿贡国家实验室的研究人员发现了一种氟化物电解质,有助于防止电池性能减退。 阿贡国家实验室化学科学与工程部门的负责人John Zhang说,“超越锂离子电池的新一代电动汽车电池即将问世。” 据了解,在给定的体积或重量下,非锂离子电池的化学成分提供的能量,是锂离子电池的两倍或更多。它们可以为汽车提供更长距离的动力,甚至有一天可以为长途卡车和飞机提供动力。 人们期望这类电池的广泛使用将有助于解决气候变化问题。然而,这些电池也面临着一些瓶颈丞待解决,主要包括:随着反复充放电,其高能量密度会迅速下降。 其中一个主要的竞争者是用锂金属制成的阳极(负极)来代替锂离子电池中通常使用的石墨。因此它被称为“锂金属”电池。阴极(正极)是一种含有镍、锰和钴(NMC)的金属氧化物。虽然它提供的能量密度是锂离子电池的两倍多,但这种出色的性能在不到100次充放电循环内就会迅速消失。 在最新研究中,科学家们在这方面取得了突破。该团队的解决方案涉及改变电解质,锂离子通过这种液体在阴极和阳极之间移动来实现充放电。最新研究成果已于近期发表在了《自然通讯》杂志上。 在锂金属电池中,电解质是一种由溶解在溶剂中的含锂盐组成的液体。短循环寿命问题的根源在于,在最初的几个循环中,电解液没有在阳极表面形成足够的保护层。这一层也被称为固体电解质界面(SEI),它的作用就像一个守护者,允许锂离子自由进出阳极,分别为电池充电和放电。 该团队发现了一种新的氟化物溶剂,可以在数百次循环中保持坚固的保护层。它将带正电的氟化组分(阳离子)与带负电的不同氟化组分(阴离子)偶联。这种组合就是科学家们所说的离子液体——一种由正离子和负离子组成的液体。 Zhang说:“我们新电解质的关键区别在于,在离子液体阳离子部分的环状结构中,氟取代了氢原子。这对于保持数百次循环的高性能至关重要。” 研究人员们还表示,他们能够调整氟溶剂与锂盐的比例,以创建具有最佳性能的镀层,包括SEI厚度,既不太厚也不太薄。多亏了这一保护层,锂离子可以在充电和放电过程中有效地进出电极数百次循环。 此外,该团队的新电解质还有许多其他优点。它的成本很低,因为它只需一个简单的步骤,而不是多个步骤。它是环保的,因为它使用的溶剂少得多,溶剂是挥发性的,会将污染物释放到环境中。而且它更安全,因为它不易燃。 “使用我们的氟化阳离子电解质的锂金属电池可以大大促进电动汽车行业,”Zhang说,“毫无疑问,这种电解质的实用性可以扩展到锂离子电池以外的其他类型的先进电池系统。”

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