金羽动态|Nature Communications发文报道全固态电池在低温应用研究中的最新进展

近日，北京大学邹如强/高磊课题组联合南方科技大学韩松柏/朱金龙课题组、北京大学-金羽新能先进电池联合实验室等单位，在国际顶级期刊Nature Communications发表题为“All-solid-state batteries designed for operation under extreme cold conditions”的研究论文(https://www.nature.com/articles/s41467-024-55154-5)。该研究针对极端寒冷工况，研发了一种新型的非晶固态电解质材料xLi₃N-TaCl₅ (1 ≤ 3x ≤ 2)，并设计开发了基于这种非晶电解质的全固态电池。这类非晶固态电解质在25℃下可实现5.91mS cm⁻¹的离子电导率，从而保证全固态电池体相内部和正极/电解质界面处的高效离子传输。该全固态电池Li-In|LGPS-L₁.₂₅NTCl | LCO在–10、–30和–40℃时分别展现出183.19、164.8和143.78mAhg⁻¹的高放电容量，且在–30℃和18mAg⁻¹电流密度下循环100次后仍保持137.6mAhg⁻¹的放电容量（容量保持率83.50%）。此外，该全固态电池在–60℃下能够保持充放电循环超过200小时，展示出其在极端寒冷条件下的应用潜力。

依托界面控制技术，金羽新能持续提升低温下电池整体离子电导率，优化电池低温性能。目前，具备-40℃持续大倍率放电能力的半固态电池已在低温、高海拔等地区实现了批量应用，助力相应地区工程施工、交通出行、户外储能等领域的电动化、智能化升级。