日本开发“超离子”固态锂电池 具抗高温能力

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据美国物理学家组织网8月4日报道(北京时间)，一个日本研究小组研制出一种能像电解质一样产生电流的固体电介质，并制造出一种电导率达到现有液态锂离子电池水平的固体锂电池。据研究人员称，由于固体更紧密、更坚固，这种高导电性固态锂电池可以在更宽的温度范围内供电，并且更耐物理损坏和高温。相关研究发表在《自然与材料科学》杂志上。

锂离子电池因其高能效密度、良好的充电性能和低使用损耗而广泛应用于消费电子和电动汽车领域。目前，高能效、高密度的化学电池只能通过液体介质来实现，但液体介质相对脆弱，需要对电池附加多种安全保护措施，使得大型电池系统复杂且昂贵。然而，现有固体电介质的实际电导率很低，只能达到液体电解质的十分之一左右，对温度变化敏感，工作温度限制在50℃至80℃范围内。

研究小组开发的新材料li10gep2s12仍然使用锂作为离子导体，但它被覆上了一层晶体结构。天然晶格变成一个允许离子通过的小孔，外部结构创造了一个允许离子移动的通道。他们测试了这种固态锂电池，发现它的电导率达到了现有液态锂离子电池的水平，新电池可以在-100℃到100℃的温度范围内工作。

研究人员指出，这种固体介质电池在制造中易于成型、成型和组装，且制造工艺更简单、更便宜，具有良好的稳定性和不挥发性。大规模生产有望降低消费类电子设备的价格，尤其是在电动汽车领域，电池占成本的近一半。