【會議報告】高安全電池電解質(zhì)設(shè)計及應(yīng)用研究

電池是儲能設(shè)備最為關(guān)鍵的器件之一，直接決定了電動汽車、無人機、儲能電站等先進(jìn)設(shè)備的續(xù)航時間、輸出功率及安全性。現(xiàn)有鋰離子電池能量密度低，已難以滿足先進(jìn)儲能設(shè)備的需求。

鋰電池實現(xiàn)高能量密度的主要技術(shù)瓶頸在于：基于石墨、過渡金屬氧化物的負(fù)極材料理論容量低，導(dǎo)致儲鋰能力弱，獲得高能量電池所需的材料多，導(dǎo)致能量密度低；電池普遍存在能量密度和安全性能難以兼具的難題，高能量密度金屬鋰、鈉電池在電循環(huán)過程中易產(chǎn)生枝晶及不均勻的電沉積，從而引發(fā)內(nèi)部短路、爆炸等安全問題。

來自浙江大學(xué)的陸盈盈團隊通過高安全電解質(zhì)的設(shè)計協(xié)調(diào)了電池能量密度與安全性難以兼具的難題，主要做了以下幾方面的研究工作：（1）分子層次上闡明了離子擴散、遷移和沉積等電極過程傳輸調(diào)控機制，提出了離子可控溶劑化結(jié)構(gòu)、寬帶隙人工電解質(zhì)界面等新設(shè)計；（2）構(gòu)筑了高安全的固態(tài)電解質(zhì)及系列高比容、高電壓陰陽電極，室溫離子電導(dǎo)率可與液態(tài)鋰電處于同數(shù)量級別，實現(xiàn)了Ah級別固態(tài)全電池的穩(wěn)定循環(huán)，且在絕熱環(huán)境加熱及穿刺測驗中未發(fā)生熱失控；（3）發(fā)展了系列本征安全的電池體系，開發(fā)了超低成本的無腐蝕、高兼容性的鎂/鈣鹽合成路線，將鎂金屬電解液降低至與目前鋰離子電池體系電解液成本處于同一量級。

針對固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀，中國粉體網(wǎng)聯(lián)合合源鋰創(chuàng)、江蘇省企業(yè)發(fā)展工程協(xié)會將于2025年9月23-24日在江蘇· 蘇州舉辦第七屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會。為致力于固態(tài)電池技術(shù)開發(fā)的企業(yè)，科研院校，以及新能源汽車、儲能、消費電子等終端企業(yè)提供信息交流的平臺，開展產(chǎn)、學(xué)、研合作。屆時，來自浙江大學(xué)的陸盈盈教授將作題為《高安全電池電解質(zhì)設(shè)計及應(yīng)用研究》的報告。

專家介紹：

陸盈盈，現(xiàn)任浙江大學(xué)長聘教授、正高，博士生導(dǎo)師，美國康奈爾大學(xué)博士，美國斯坦福大學(xué)博士后，主要研究固態(tài)電解質(zhì)、鋰電池、多價金屬電池、水系鋅基液流電池等。在Nat. Energy，Nat. Mater., Sci. Adv., Nat. Commun.等期刊上發(fā)表多篇SCI論文，2021-2023入圍愛思唯爾（Elsevier）中國區(qū)高被引學(xué)者，2024入圍愛思唯爾（Elsevier）全球高被引學(xué)者。

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