【会议报告】长循环的硫化物全固态锂电池

全固态锂电池相比于传统的液态锂电池具有更高的安全性和更高的能量密度，被认为是最具潜力的下一代储能技术。硫化物固态电解质是一种无机固态电解质，主要由硫、氧、氢等元素组成，具有高离子导电率、热稳定性好等特点。

据市场调研机构的报告，预计硫化物固态锂电池市场规模将在未来几年内迅速增长。具体来说，预计到2026年，硫化物固态锂电池市场规模将达到100亿美元以上，年复合增长率高达50%以上。其中，电动车和移动设备是硫化物固态锂电池的两个主要应用领域。根据市场调研机构的预测，到2026年，硫化物固态锂电池在电动车领域的市场占有率将达到30%以上。在移动设备领域，硫化物固态锂电池的快速充电和高安全性将成为其重要优势。据预测，到2026年，硫化物固态锂电池在移动设备领域的市场占有率将达到20%以上。

今年4月份，中国科学院青岛生物能源与过程研究所崔光磊研究员带领的固态能源系统技术中心在铁电材料增强硫化物全固态锂电池容量的机理研究方面取得重要进展。

团队通过简单环保的溶剂蒸发法将分子铁电体高氯酸胍(GClO4)包覆在LiCoO2正极颗粒的表面。由于GClO4和LiCoO2晶胞体积存在的差异，使得GClO4包覆在LiCoO2表面之后因晶胞失配产生了挠曲电效应，诱使GClO4中铁电偶极子发生定向排列，产生了垂直于正极颗粒表面向下的铁电内建电场。该电场可以将硫银锗矿（Li6PS5Cl）电解质中的锂离子迁移至LiCoO2/GClO4/Li6PS5Cl三相界面处，从而实现了抑制空间电荷层、提升锂离子传输的目的。此项研究设计了具有优异电化学性能的硫化物全固态锂电池，而且为铁电材料增强锂电池性能的研究提供了理论指导。 

针对固态电池相关的技术、材料、市场及产业等方面的问题，中国粉体网将在昆山举办第五届高比能固态电池关键材料技术大会。为致力于固态电池技术开发的企业，科研院校，以及电动车、储能、特种应用等终端企业提供信息交流的平台，开展产、学、研合作，共同推动行业发展。届时，中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员崔光磊将作题为《长循环的硫化物全固态锂电池》的报告。

专家简介：

崔光磊，中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员，博士生导师，国家新能源汽车专项高比能固态锂电池技术项目首席科学家，国家“万人计划”，科技部中青年科技创新领军人才，国家杰出青年科学基金获得者，国务院特殊津贴专家。曾获得山东省自然科学一等奖、青岛市自然科学一等奖等奖项。在能源、材料、化学、器件等方面的国际权威杂志Nat. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Environ. Energy Science、Adv. Energy Mater.、Adv. Funct. Mater.、J. Am. Chem. Soc.、Joule等发表文章300多篇，他引15000多次，入选2021年中国高被引学者。申请国际PCT专利6项，申请中国发明专利200多项，获得授权中国发明专利100多项，部分成果实现技术转移或产业化示范应用。率领团队研发的聚合物复合固态电解质技术入选2020“全球新能源汽车前沿及创新技术”，基于固态锂电池与锂电容器技术的全天候“功”“能”兼备的电化学储能系统入选“全球工程前沿2020”。

参考来源：

青岛能源所硫化物全固态锂电池研究获得进展.中国科学院青岛生物能源与过程研究所

崔光磊研究员团队：自极化分子铁电体正极包覆层助力高性能全固态锂电池

中国科学院青岛生物能源与过程研究所官网

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