枣庄科技大市场 2025/12/5 16:43:3036次
一、成果名称
青岛大学—高能量密度高安全固态锂电池
二、成果简介
通过核心材料的设计构筑、先进技术的表征和分析，力图清晰显示并阐明影响电池性能的动力学及热力学机制，进而利用材料表界面物相组成和电荷分布的设计提高界面离子输运与反应速率、实现电池体系性能的显著提升。近年来在氧化物固体电解质尤其是石榴石型固体电解质及其固态电池方面开展了系列研究工作并取得具有重要科学意义和应用价值的成果：揭示体相结构与表面缺陷影响离子传输的关键机理，获得高性能氧化物电解质粉体的批量化制备技术；发现晶界补锂结合气氛热压的先进制备方法，获得致密度和离子电导率国际领先的锂镧锆氧陶瓷电解质；在此基础之上，阐明金属锂负极与锂镧锆氧陶瓷电解质界面相互作用机理，获得固态电解质中克服锂贯穿问题的有效方案；将渗流理论运用到有机无机复合电解质中，通过界面调控制备出性能优异的柔性固态电解质膜；构筑高容量固态复合正极材料，提出制备兼具高能量密度和高安全性固态锂电池的实用化方案。
三、核心技术及指标
固态锂电池的优势主要体现在以下方面：安全性高，降低了电池自燃和爆炸风险。将液态电解液替换为固态电解质，大大降低了电池热失控的风险。虽然为了提高倍率性能和循环寿命，会采用含有少量液态电解液的半固态或准固态电池，但其安全性依然可以显著优于液态锂电池。能量密度高，可以达到400Wh/kg以上。固态电解质化学窗口可达5V以上，远高于液态锂离子电池（4.2V），允许匹配高电压正极，提升理论能量密度。固态电池可采用双电极结构，缩减电池包重量和体积。负极可以采用金属锂，正极材料选择面更宽。固态电池可简化封装、冷却系统，电芯可做内串结构，在有限空间内进一步缩减电池重量，体积能量密度较液态锂离子电池（石墨负极）可提升70%以上。
四、成果成熟度
中试阶段
五、联系人
周经理 155 8829 1156