【会议报告】硫化物固态电池关键材料低成本制备与应用

硫化物固态电解质因其较高的室温离子电导率和良好的可变形性，被认为是最具发展前景的全固态电解质体系之一，但其产业化进程面临诸多困难：作为主要合成原料的硫化锂价格昂贵；硫化物电解质本身空气稳定性差；与常用正极材料如三元体系搭配时存在严重界面问题等。面对上述挑战，北京科技大学李平教授致力于低成本、高性能的硫化物全固态电池核心材料及技术的研发，并在相关领域取得了不错的成果。

2021年12月30日以《一种低成本高效制备硫化物固态电解质的方法》为名申请了发明专利。制备方法包括如下步骤:

(1)将含锂的物质，硫脲及含其他组成元素的物质均匀混合；

(2)将均匀混合物在真空或一定气氛下，加热并且保温一段时间；

(3)保温结束后，等待产物冷却至室温后即可得到硫化物固态电解质。

技术一：低成本硫化锂制备技术

采用独创的新型硫化锂合成方法，可大幅降低制备硫化物电解质所需主要原料的成本，使用自制硫化锂与市场购买高纯硫化锂制备出的典型硫银锗矿型硫化物电解质组装的全固态锂电池性能相当。

技术二：低成本硫化物固态电解质改性技术

对多种典型体系的硫化物固态电解质进行改性，进一步提升电解质的离子电导率、空气稳定性，及对锂稳定性等性能。

技术三：低成本正极界面改性技术

优化改善NCM811与硫化物电解质之间的界面适配性，可实现数千圈的稳定长循环及良好的高低温性能。相关研究成果以“Coupling Novel Li7TaO6 Surface Buffering with Bulk Ta-Doping to Achieve Long-Life Sulfide-Based All-Solid-State Lithium Batteries”为题发布在国际知名期刊Journal of Materials Chemistry A上。

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，北京科技大学李平教授将作题为《硫化物固态电池关键材料低成本制备与应用》的报告。报告主讲人将对其团队在硫化物固态电池关键材料低成本制备与应用方面的成果展开介绍。

专家简介：

李平，博士/博士生导师，北京科技大学新材料技术研究院先进储能技术研究室首席教授。负责或参加国家、省部级、市级、企业项目50余项。获教育部技术发明一、二等奖，有色金属工业科学技术一、二等奖，国防科技进步三等奖共5项。以第一作者或通讯作者在EES、AM、AFM、、ESM、JMCA、Small、CM、NL等权威期刊发表国发表学术论文篇100多篇，授权发明专利45项。多年来在“电化学储能”和“氢储能”技术方面，以基础研究为本、应用为导向，从材料制备到器件设计开展了大量研究，同时与地方政府、企业进行了深度合作，建立了储能材料中试平台和产业化平台，推动研究室技术成果走向市场。

参考来源：

Coupling Novel Li7TaO6 Surface Buffering with Bulk Ta-Doping to Achieve Long-Life Sulfide-Based All-Solid-State Lithium Batteries.

国家知识产局、中国科技大学官网等

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