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进展 | 雄安稀土在新型稀土卤化物固态电解质材料领域取得进展

2021-12-10 14:00:49 来源：北方有色网

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简介：全固态电池是当前新能源汽车用动力电池的重要发展方向，有望从根本上解决现有动力电池的安全性问题，并进一步提升动力电池的能量密度。固态电解质是全固态电池的核心材料。卤化物固态电解质是继聚合物、氧化物、硫化物之后的一种新体系固态电解质材料，具有高离子电导率、高氧化稳定电位、机械性能好、材料选型范围宽等突出优点，是当前新型固态电解质材料领域的研究热点。

全固态电池是当前新能源汽车用动力电池的重要发展方向，有望从根本上解决现有动力电池的安全性问题，并进一步提升动力电池的能量密度。固态电解质是全固态电池的核心材料。卤化物固态电解质是继聚合物、氧化物、硫化物之后的一种新体系固态电解质材料，具有高离子电导率、高氧化稳定电位、机械性能好、材料选型范围宽等突出优点，是当前新型固态电解质材料领域的研究热点。

有研稀土子公司河北雄安稀土功能材料创新中心有限公司（雄安稀土）瞄准固态电解质研究前沿，在有研科技集团总部科技创新基金项目资助下，联合国联汽车动力电池研究院有限责任公司（国联研究院）、有研工程技术研究院有限公司（有研工研院）、加拿大西安大略大学等单位，开展了新型稀土卤化物固态电解质材料设计与制备工作并取得突出进展。目前已成功开发出多款Y基、Yb基高性能稀土卤化物固态电解质材料，其中经氟化处理的Y基固态电解质室温离子电导率可达1.8 mS/cm，并展现出与锂金属负极的良好匹配性；Yb基固态电解质室温离子电导率可达1.58 mS/cm，氧化稳定电位高达4.5V。相关工作于近期分别发表于国际著名能源期刊《Advanced Energy Materials》（影响因子29.368）和《Nano Energy》（影响因子17.881）上，雄安稀土余金秋博士为两篇论文的共同通讯作者。上述工作为新型高能量密度全固态锂二次电池设计提供了新的思路。

附论文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202101915（Tianwei Yu,et al,Superionic fluorinated halide solid electrolytes for highly stable Li-metal inall-solid-state Li batteries,Advanced Energy Materials,2021,2101915）
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106674（Guofeng Xu,et al,Originof high electrochemical stability of multi-metal chloride solid electrolytesfor high energy all-solid-state lithium-ion batteries,Nano Energy,2022,106674）