【會議報告】硫化物固態電池關鍵材料低成本制備與應用

硫化物固態電解質因其較高的室溫離子電導率和良好的可變形性，被認為是最具發展前景的全固態電解質體系之一，但其產業化進程面臨諸多困難：作為主要合成原料的硫化鋰價格昂貴；硫化物電解質本身空氣穩定性差；與常用正極材料如三元體系搭配時存在嚴重界面問題等。面對上述挑戰，北京科技大學李平教授致力于低成本、高性能的硫化物全固態電池核心材料及技術的研發，并在相關領域取得了不錯的成果。

2021年12月30日以《一種低成本高效制備硫化物固態電解質的方法》為名申請了發明專利。制備方法包括如下步驟:

(1)將含鋰的物質，硫脲及含其他組成元素的物質均勻混合；

(2)將均勻混合物在真空或一定氣氛下，加熱并且保溫一段時間；

(3)保溫結束后，等待產物冷卻至室溫后即可得到硫化物固態電解質。

技術一：低成本硫化鋰制備技術

采用獨創的新型硫化鋰合成方法，可大幅降低制備硫化物電解質所需主要原料的成本，使用自制硫化鋰與市場購買高純硫化鋰制備出的典型硫銀鍺礦型硫化物電解質組裝的全固態鋰電池性能相當。

技術二：低成本硫化物固態電解質改性技術

對多種典型體系的硫化物固態電解質進行改性，進一步提升電解質的離子電導率、空氣穩定性，及對鋰穩定性等性能。

技術三：低成本正極界面改性技術

優化改善NCM811與硫化物電解質之間的界面適配性，可實現數千圈的穩定長循環及良好的高低溫性能。相關研究成果以“Coupling Novel Li7TaO6 Surface Buffering with Bulk Ta-Doping to Achieve Long-Life Sulfide-Based All-Solid-State Lithium Batteries”為題發布在國際知名期刊Journal of Materials Chemistry A上。

針對固態電池相關的技術、材料、市場及產業等方面的問題，中國粉體網將在昆山舉辦第五屆高比能固態電池關鍵材料技術大會。為致力于固態電池技術開發的企業，科研院校，以及電動車、儲能、特種應用等終端企業提供信息交流的平臺，開展產、學、研合作，共同推動行業發展。屆時，北京科技大學李平教授將作題為《硫化物固態電池關鍵材料低成本制備與應用》的報告。報告主講人將對其團隊在硫化物固態電池關鍵材料低成本制備與應用方面的成果展開介紹。

專家簡介：

李平，博士/博士生導師，北京科技大學新材料技術研究院先進儲能技術研究室首席教授。負責或參加國家、省部級、市級、企業項目50余項。獲教育部技術發明一、二等獎，有色金屬工業科學技術一、二等獎，國防科技進步三等獎共5項。以第一作者或通訊作者在EES、AM、AFM、、ESM、JMCA、Small、CM、NL等權威期刊發表國發表學術論文篇100多篇，授權發明專利45項。多年來在“電化學儲能”和“氫儲能”技術方面，以基礎研究為本、應用為導向，從材料制備到器件設計開展了大量研究，同時與地方政府、企業進行了深度合作，建立了儲能材料中試平臺和產業化平臺，推動研究室技術成果走向市場。

參考來源：

Coupling Novel Li7TaO6 Surface Buffering with Bulk Ta-Doping to Achieve Long-Life Sulfide-Based All-Solid-State Lithium Batteries.

國家知識產局、中國科技大學官網等

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