韩国延世大学研发高压氟化物固体电解质推进全固态电池发展
2025-11-01 14:34
来源:延世大学
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韩国延世大学研究人员宣布在氟化物固体电解质领域取得进展,成功开发出适用于高压环境的全固态电池材料。该氟化物固体电解质能够在5伏以上电压条件下保持稳定,为解决固态电池高电压运行难题提供了新的技术路径。图示为下一代全固态电池中,LiCl–4Li₂TiF₆固体电解质如何屏蔽高压尖晶石正极。

研究团队开发的LiCl–4Li₂TiF₆电解质在30摄氏度环境下实现1.7×10⁻⁵ S/cm的锂离子电导率,并展现出良好的电化学稳定性。团队负责人尹锡俊教授表示:“我们的氟化物固体电解质为固态电池的高压运行开辟了一条以前无法实现的道路,标志着储能设计领域的真正范式转变。”这项氟化物固体电解质技术已通过学术期刊《自然能源》发表相关研究成果。

实验表明,采用该电解质的电池系统在500次循环后仍能保持75%以上的容量,同时实现35.3 mAh/cm²的面容量。研究人员将氟化物固体电解质与尖晶石正极材料结合使用,有效抑制了电极与电解质界面的降解反应。该技术还在软包电池配置中进行了验证,显示出与实际应用需求相符的性能稳定性。

除了提升电化学性能,这种氟化物固体电解质体系为降低电池材料成本提供了可能。研究团队开发的屏蔽层技术使其能够与成本较低的卤化物正极电解质兼容,有望推动全固态电池在电动汽车和能源存储领域的应用进程。尹锡俊教授强调:“这项研究超越了单一材料;它定义了一种新的设计规则,用于制造安全、耐用、高能量的电池,真正为未来提供动力。”

更多信息: Jun Pyo Son 等人,《五伏级高容量全固态锂电池》,《自然能源》(2025)。期刊信息: 《自然能源》

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