我国自主研发材料_我国自主研发出多体系硫化物固体电解质及高性能固态电池

《科学技术日报》记者王高建通讯员刘佳

1年5月，中国科学院生物能源与工艺研究所带来好消息:该所研究员吴建飞领导的先进储能材料与技术研究小组长期致力于硫化物固体电解质和全固体电池的研究，最近成功开发出多系统硫化物固体电解质和高性能固体电池，固体电解质的离子电导率达到10-2 ~ 10-4s·cm-1；锗系列和卤素系列固体电解质已中试生产。固态电池在室温下1000次循环时保持0.5C容量的70.05%，充电容量的79.28%。它们具有出色的周期和速率性能。

全固态(硫化物)电池，作为促进社会和人类进步的尖端技术，已经被纳入日本科学界能够跟上5G和人工智能的研究行列。它具有安全性高、能量密度高、耐高温、寿命长等优点，创造性地解决了传统有机电解质电池存在的寿命短、易燃易爆等一系列问题，成为造福人类的突破性技术。在新能源汽车迫切需要提高续航里程的市场需求下，许多汽车公司纷纷投资全固态电池研发战场。日本丰田是全固态(硫化物)电池开发的领先企业，并已在试点阶段完成电池样品。三星、宝马、大众等企业也表达了对固态电池布局的积极态度。目前，全固态电池在世界范围内处于从研发到中试的技术阶段。

多功能固体电解质，以应对高能金属基电池复杂性带来的挑战受访者提供了含硫化锗(锗)的

固体电解质(由日本东京工业大学叶健教授于2011年发明)。由于其独特的三维网络晶体结构，锂离子可以沿碳轴一维导电，从而获得高达10-2 SCM-1的离子电导率，其相当于甚至高于液体电解质的电导率吴建飞领导的研究团队对电极与固体电解质之间的界面问题进行了详细的研究，为固体电池的规模化生产提供了理论基础和技术指导。吴建飞说，研究小组计划逐步实现软电池组的大规模制备。硫化物固体电解质和全固体电池研究组

相关成果受访者提供了

吴建飞的介绍。2019年，他的研究团队与潍柴动力有限公司签署合作意向，共同推动新能源汽车硫化物固态电池的产业化发展，并于2019年被批准为山东省重大国际合作项目。与日本神奈川大学的技术合作将进一步促进全固态电池关键基础技术的开发和商业应用。