8月10日從中國科學院青島生物能源與過程研究所（以下簡稱“青島能源所”）獲悉，該所先進儲能材料與技術研究組開發出一種高容量硫化物復合正極材料，其比容量是當前三元正極的5倍以上。這一成果不僅為全固態鋰硫電池的正極結構設計提供了一種新策略，也有助于全固態鋰硫電池實現商業化應用。相關研究成果日前發表于國際學術期刊《能量儲存雜志》。

       硫化物全固態電池是世界前沿技術，有望顛覆性解決傳統有機電解液電池易燃、易爆等安全性問題，并突破充電速度慢、低溫性能差、能量密度低等瓶頸。研究表明，采用硫化物固態電解質、以硫化鋰作為正極，可將電池能量密度提升至液態鋰電池的兩倍。未來，若采用硫正極匹配金屬鋰負極，電池能量密度有望進一步提升。硫化鋰和硫被視為全固態電池未來正極材料的最優選擇。

       青島能源所研究員武建飛帶領團隊經過長期研究，采用磷修飾碳納米管包覆策略制備了硫化物復合正極。武建飛介紹，磷修飾碳納米管具有更大比表面積和更多含氧基團，增強了硫正極與固體電解質之間的界面接觸和穩定性。

       “磷修飾碳納米管可以在復合正極中形成三維導電網絡，有效促進電子的遷移和離子的擴散，同時提高硫的利用率。”武建飛說，由此制備的全固態鋰硫電池，可實現每克1506.3毫安時的高比容量，經過1400次循環后容量保持率高達70.4%。在此基礎上，研究團隊采用硫氣相沉積和機械球磨的方法，設計了一種獨特的摻鎳三相界面復合正極，碳納米管的物理限制緩解了硫在充放電過程中的體積膨脹，鎳的微量摻雜有利于催化硫與硫化鋰轉化，可提高復合正極的電化學性能。以此為正極的全固態鋰硫電池在60攝氏度條件下放電比容量達每克1519.3毫安時，接近理論比容量。在室溫下，放電比容量依然高達每克1060.9毫安時。物理限制和化學催化的協同效應，提高了全固態鋰硫電池的電化學性能，實現了室溫下高比容量硫化鋰的創新突破。

（來源于《科技日報》）

       多家頭部企業也紛紛錨定硫化物路線，加大在全固態電池領域的投資和研發。Solid Power、豐田、松下電池、三星 SDI 等海外企業，以及寧德時代、億緯鋰能、國軒高科、蜂巢能源、廣汽等國內企業，都選擇了硫化物路線研發全固態電池。這些企業公布了全固態電池的量產時間表，如寧德時代有望在 2027 年實現小批量生產，億緯鋰能預計在 2026 年突破生產工藝并推出全固態電池，國軒高科的 “金石電池” 已采用硫化物電解質路線等。

       在全固態電池的研發過程中，產業鏈也在逐步跟進。歐陽明高院士工作站在硫化物電解質的研發中取得階段性進展，納米級 “硫化物電解質” 即將進入量產階段，并規劃了中試線和量產線。天賜材料的 Li2S 與硫化物電解質將于今年完成實驗室中試，未來兩年實現中試及量產。當升科技已系統布局硫化物等主流固態電池用關鍵材料技術路線。容百科技也在布局相關材料，并致力于解決硫化物系全固態電池產業化中的問題。

       值得一提的是，Etelux手套箱在新材料研發創新中發揮著重要作用。Etelux手套箱可以提供一個無水無氧的環境，確保新材料的研發和生產過程不受外界因素的干擾。在硫化物電解質等關鍵材料的制備中，Etelux手套箱能夠有效地防止材料與空氣中的水分和氧氣發生反應，保證材料的純度和性能。同時，Etelux手套箱為研發人員提供了一個安全、穩定的工作環境，便于進行各種實驗和測試。通過手套箱的助力，科研人員能夠更加精準地控制實驗條件，提高研發效率，加速新材料的創新和應用。

       隨著全行業的積極投入和推動，結合大數據技術的支持，相信硫化物全固態電池的產業化有望提前到來。這將為電動汽車、儲能等領域帶來革命性的變化，推動新能源產業的發展，為實現可持續發展目標做出重要貢獻。相信在全行業的積極投入和推動下，結合大數據技術的支持，硫化物全固態電池的產業化有望提前到來。這將為電動汽車、儲能等領域帶來革命性的變化，推動新能源產業的發展，為實現可持續發展目標做出重要貢獻。

       我們期待著硫化物全固態電池在未來取得更多的突破，為我們的生活帶來更多的便利和創新。同時，也希望科研人員能夠繼續努力，不斷探索和創新，推動這一領域的發展邁向新的高峰。