7 月 23 日消息，全固態(tài)鋰電池（ASSLB）的商業(yè)化需要一種同時(shí)具有高成本競(jìng)爭(zhēng)力、可令人滿意的能量密度和良好的陽(yáng)極兼容性的固態(tài)電解質(zhì)。

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)馬騁教授現(xiàn)開(kāi)發(fā)出了一種用于全固態(tài)電池的新型硫化物固態(tài)電解質(zhì) Li7P3S7.5O3.5（LPSO）。相關(guān)研究成果已發(fā)表于《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上（DOI:10.1002/anie.202407892）。

據(jù)介紹，這種材料在具有硫化物固態(tài)電解質(zhì)固有優(yōu)勢(shì)的同時(shí)還具有其它硫化物固態(tài)電解質(zhì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的、適合商業(yè)化的低廉成本，因此更加適合商業(yè)化。

“日本豐田、韓國(guó)三星等知名企業(yè)，都在過(guò)去的十幾年內(nèi)對(duì)此類(lèi)材料進(jìn)行了大量的研發(fā)投入。”馬騁說(shuō)，但硫化物固態(tài)電解質(zhì)的成本普遍超過(guò) 195 美元每公斤，遠(yuǎn)高于實(shí)現(xiàn)商業(yè)化所需要的 50 美元每公斤。

這種新材料的合成不需要昂貴的 Li2S（不低于 650 美元每公斤），每公斤原材料成本僅 14.42 美元（當(dāng)前約 105 元人民幣），遠(yuǎn)低于大多數(shù)固體電解質(zhì) 50 美元 / 公斤的商業(yè)化閾值。

此外，LPSO 的密度為 1.70 g / cm3，顯著低于氧化物（通常在 5 g / cm3 以上）和氯化物（約 2.5 g / cm3）固體電解質(zhì)的密度。此外，LPSO 還展現(xiàn)出了優(yōu)異的陽(yáng)極相容性。

這種材料保留了硫化物固態(tài)電解質(zhì)獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，它和鋰金屬組成的對(duì)稱電池能實(shí)現(xiàn) 4200 小時(shí)以上的室溫穩(wěn)定循環(huán)，而它和硅負(fù)極、高鎳三元正極組成的全固態(tài)軟包電池，在 60℃下循環(huán) 200 次后，仍具有 89.29% 的容量保持率。

馬騁解釋稱：“我們的工作表明硫化物固態(tài)電解質(zhì)的成本問(wèn)題并非無(wú)解。氧硫化磷鋰作為一種新材料，在性能上仍有望實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提升，我們也在為此繼續(xù)努力。”