中国科学家开发低成本“固态电池”！或彻底改变电动汽车行业

中国科学家表示，他们已经开发出一种固态锂电池，其性能可以与其他下一代电池技术的候选产品相媲美，而成本不到后者的10%。

这一突破将率先实现许多人认为的可充电电池技术的未来，并有可能彻底改变电动汽车行业。

虽然传统电池组已经取得了重大进展，但它们的体积、重量以及潜在的火灾风险，与轻便、可靠的电动汽车的要求不一致。

用固态电池替代传统锂电池的液体电解质可以保证更快的充电时间、更好的性能和更高的安全标准。

但是，传统锂电池的固态替代品的大规模使用一直受到高材料和制造成本的阻碍，引发了全球范围内对商业上可行的解决方案的竞争。

来自中国科学技术大学的研究人员已经开发出一种固体电解质，在商业应用方面具有很大的前景。

根据世界领先的化学期刊之一德国化学学会6月30日发表的一篇论文，该团队采用了一种新的方法来解决困扰研究人员十多年的问题。

主要的行业参与者，包括日本的丰田和韩国的三星，已经在研究和开发合适的固态电解质方面投入了大量资金，主要有三种类型——氧化物、硫化物和氯化物。

由于其优异的性能，硫化物通常被认为是全固态电池最终实际应用中最有希望的候选者，但其高成本仍然令人望而却步。

上周，在接受时，中国科技大学研究员马骋从简单的经济学角度解释了问题的根源——商业上可行的固态电池电解质的生产成本必须低于每公斤50美元，但硫化物电解质的价格通常超过每公斤195美元。

马骋表示:“尽管世界各地的研究人员都在努力通过各种方法降低成本，但长期的探索表明，实现这一目标是相当困难的。”

为了克服这一挑战，马骋的团队着手开发一种新的硫化物固体电解质，他们称之为LPSO，不需要硫化锂作为原材料。

LPSO是由两种低成本化合物合成的，原料成本仅为每公斤14.42美元，不到其他硫化物固体电解质原材料成本的8%。

根据研究人员的说法，价格的降低并没有失去硫化物固体电解质所提供的独特优势，包括可接受的阳极兼容性，这决定了性能的稳定性。

该论文称，LPSO与锂金属和硅等高能量密度阳极非常匹配，由新材料和锂金属组合制成的电池在室温下可保持4200小时以上的稳定循环。

不过马表示，LPSO“仍有望在性能上取得进一步提高，我们正在努力实现这一目标”。

来自日本、韩国、欧洲和美国的公司在传统锂电池方面落后于中国，他们把希望寄托在下一代电池技术上，包括固态电池，以取得领先地位。据报道，丰田和三星都计划在2027年推出全固态电池。

在其他国家加快努力实现这种技术的商业可行版本之际，中国的电池和汽车制造商已经联合起来，计划在2030年建立固态电池供应链。

今年1月，中国全固态电池产学研协同创新平台(CASIP)在北京正式成立，这是一个由政府、学术界和工业界组成的联盟，包括电动汽车电池巨头宁德时代和比亚迪。

今年5月，“中国锂电池之父”陈立泉表示，该战略将让中国在发展“可充电电池技术的未来”的竞赛中保持领先地位。