中科大科研团队突破锂电池关键技术

近日，中国科学技术大学姚宏斌课题组、李震宇课题组与浙江工业大学陶新永课题组合作，设计开发出一种镧系金属卤化物基固态电解质新家族，镧系金属卤化物基固态电解质可实现无任何电极修饰且室温可运行的全固态锂金属电池。相关研究成果于4月5日发表在《自然》杂志上。

金属卤化物固态电解质因其宽电化学窗口、良好的室温电导率和不错的可变形性，展现出更优良的高电压氧化物正极适配性。2018年以来，基于某些金属卤化物固态电解质的全固态锂电池实现了搭载钴酸锂、镍钴锰等4V级正极的长循环，引起了业内广泛关注。但是，开发对锂金属负极稳定的新型快离子导体框架结构，一直是发展高比能全固态锂金属电池面临的关键挑战。

针对以上问题，团队成员进行科研攻关。最终组装的全固态锂金属原型电池无需负极垫层和正极包覆等额外的常用界面稳定手段，即可实现室温下百圈以上的循环。

此外，团队成员还发现了镧系金属卤化物框架极强的可拓展性，使其部分材料在未来可通过合理的元素设计，即可具备实现更高界面稳定性、更快离子传导和更廉价原料成本的巨大潜力。