西安交大破解硫化物固態電池大規模制備和循環壽命難題

圖片來源：西安交大材料學院

在全球能源科技革命的大潮中，固態電池作為未來能源存儲的明星技術，其高能量密度、長壽命以及卓越的安全性，不僅契合了中國對于新能源汽車產業持續領先全球的戰略發展需求，同時也順應了全球能源存儲技術革新的迫切趨勢，已成為各國競相研發的熱點。我國正積極擁抱這一變革，加大政策支持力度，推動固態電池技術的突破與產業化，以期在全球能源革命中搶占制高點。

近日，西安交大宋江選教授團隊提出離子-電子混合導電粘合劑構建三維載流子快速傳輸新策略，解決硫化物固態電池大規模制備和循環壽命難題。該策略避免了高成本、空氣敏感的硫化物固態電解質的使用，同時極片加工可兼容傳統鋰離子電池生產線，無需干房等苛刻條件，極大地節約了能源和成本，為固態電池的大規模應用提供了新思路。基于該粘合劑制備的硅負極容量高達1906.9 mAh g^-1，構建的高比能全固態電池在5C條件下穩定循環2,000次。該成果以《離子-電子混合導電粘合劑助力硅基硫化物全固態電池大規模制造》（Large-Scale Fabrication of Stable Silicon Anode in Air for Sulfide Solid State Batteries via Ionic-Electronic Dual Conductive Binder）為題發表在國際頂級期刊《先進材料》（Advanced Materials）上。

以上研究成果以西安交通大學金屬材料強度國家重點實驗室為第一單位，西安交通大學材料學院碩士生王之路和博士生沈雪峰為本文共同第一作者，宋江選教授為論文唯一通訊作者，論文合作成員包括材料學院鄧俊楷教授等人。