【原创】固态电池一定是未来储能电池的发展方向之一——专访上海交通大学汤卫平教授


来源:中国粉体网   苏简

[导读]  本期为您分享的是中国粉体网对上海交通大学汤卫平教授的专访

中国粉体网讯  2025年3月18日到19日,由中国粉体网主办的2025全固态电池技术交流大会暨第一届干法电极技术研讨会在安徽蚌埠隆重召开,会议期间,我们邀请到了业内专家、学者,优秀企业家代表做客对话栏目,进行访谈交流。本期为您分享的是中国粉体网对上海交通大学汤卫平教授的专访。



1、汤教授,您是怎样看待未来固态电池的发展方向?


汤教授:我觉得从目前应用角度来讲,需要高比能的锂电池,目前只有固态电池能达到高比能的性能,所以我觉得固态电池后续一定会有比较大的发展。那么,总体方向应该是不变的,虽然现在一些关键技术上还需要去突破,但是,我觉得在发展方向上,固态电池一定是未来储能电池的一个方向。


2、汤教授,此前您在我平台举办的大会中首次报道了LLP固态电解质,与之相比,此次报道的LLPO固态电解质有哪些性能优势?


汤教授:我们此前报道的是Li3Zr2Si2PO12(LZSP)固态电解质,是一种新型的固态电解质,它具备一些非常好的特点,我们也对其做了非常深入的研究。


本次会议上,我讲了在发明LZSP固态电解质后续应用方面的一些工作,在此基础上,我们又发现了一种新的固态电解质——磷酸镧锂Li3La(PO4)2(LLP),它是一种低杨氏模量的氧化物固态电解质,具备一定的柔性。它是一种非常少见的且稳定的氧化物类低杨氏模量材料,这种材料的杨氏模量跟硫化物相似,我们使用与硫化物同样的方法制备了全固态电池,该电池与硫化物固态电池非常相似,所以我对LLP材料也是充满了信心。LZSP固态电解质的杨氏模量比较高,一般应用在半固态电池中,我们期待LLP固态电解质能够应用到全固态电池中。


3、汤教授,请您介绍一下低杨氏模量与固态电解质的关系?杨氏模量是不是越低越好?


汤教授:杨氏模量反应了固态电解质的机械性能,杨氏模量低的材料会比较软,从电池角度来讲,软的材料容易加工,致密化程度比较高,离子导电性比较高,所以杨氏模量低一点会比较好。


但是杨氏模量也不能太低,太低会对锂枝晶的阻碍能力比较弱,由于固态电解质本身具备一定的机械强度,可以抑制锂枝晶的生长,假如说杨氏模量太低了,锂枝晶有可能就会穿透固态电解质,所以杨氏模量应该取一个比较合适的值,大的不利于加工,低的会对阻隔锂枝晶的生长不利,所以杨氏模量在20GPa前后是比较合适的值。


4、汤教授,请您介绍一下低杨氏模量固态电解质材料的合成工艺。


汤教授:这是一个比较新的工艺,也是一个比较巧妙的构思,使用的是离子交换的办法。


在LZSP固态电解质制备中也使用了离子交换的办法,对于LLP材料,我们选择的晶格常数更大,从框架来讲,LLP的晶体框架比较大,由于大的框架在做离子交换时晶格会产生很大的应力,我们觉得该应力可能是产生杨氏模量比较大的因素,所以离子交换方法可能是产生杨氏模量的很好的因素。我们目前在开发新的固态电解质材料,就是低杨氏模量方面的固态电解质材料。


5、汤教授,目前低杨氏模量固态电解质的研发到了哪一步?应用前景如何?


汤教授:我们研发的是低杨氏模量的氧化物固态电解质材料,因为低杨氏模量材料各方发现时间不长,包括中国科学院物理所的胡勇胜团队研发的锂铝氯氧材料也是才发现几年,我们团队低杨氏模量材料是在近两三年时间发现的,所以总体来讲还处于研发的阶段。目前产业化也在慢慢做,我们希望通过产业化把产量提高,这样便于后面的一些验证。所以说,我们现在处于技术研发以及后续产业化验证的过程。

推荐5
相关新闻:
网友评论:
0条评论/0人参与 网友评论

版权与免责声明:

① 凡本网注明"来源:中国粉体网"的所有作品,版权均属于中国粉体网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:中国粉体网"。违者本网将追究相关法律责任。

② 本网凡注明"来源:xxx(非本网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。

③ 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

粉体大数据研究
  • 即时排行
  • 周排行
  • 月度排行
图片新闻