质优价廉固态电解质问世 安全“锂”想电池不再遥远

传统商用锂电池采用有机液态电解质，其热失控之后的起火、爆炸问题却成为一大安全隐患。而固态电池中的固态电解质，可以杜绝液态电解质带来的易燃、易爆炸与漏液等问题。但固态电解质的原材料成本非常高，成为其商业化制造的巨大挑战。

为此，马骋团队设计并合成了一种新型氯化物固态电解质——氯化锆锂，其在离子电导率、可变形性、与高电压正极的相容性等方面，很好地继承了氯化物固态电解质相对于其他固态电解质的优势，由其组成的全固态电池的循环性能，甚至远远超过基于硫化物和氧化物固态电解质的同类电池。

更重要的是，这一材料成功将50微米厚度时的原材料成本降低至1.38美元/平方米，远低于10美元/平方米这一确保全固态电池市场竞争力的阈值，而此前最廉价的氯化物固态电解质相对应的成本为23.05美元/平方米，远远超过这一阈值。除此之外，氯化锆锂在湿度高达5%时仍能保持稳定，因此其合成和储存对条件的要求并不苛刻，从而进一步降低了生产成本。

这一研究成果为商业化量产全固态电池奠定了坚实基础。“全固态锂电池的商业化将对实现碳达峰、碳中和的目标有着重要意义。”马骋表示，在新能源电动汽车领域，全固态锂电池或是安全问题的最终解决方案。