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赵昌泰 | 干法电极&卤化物电解质赋能高比能全固态电池

7月11日,中国固态电池产学研技术交流研讨会暨高比能电池材料发展论坛论坛在百色市成功召开。

本届论坛由广西壮族自治区产业园区改革发展办公室、中国电子材料行业协会、百色市人民政府主办,中国电子节能技术协会电池回收利用委员会、广西大学资源环境与材料学院、中国电子节能技术协会汽车产业专业委员会、上海智能新能源汽车科创功能平台有限公司支持,百色市投资促进局、百色市工业和信息化局等承办。

来自国内外400多家单位的700多名专家、学者、行业精英应邀出席,共同研讨我国固态电池行业热点问题。

主题报告环节,有研(广东)新材料技术研究院教授、博导 赵昌泰以《干法电极&卤化物电解质赋能高比能全固态电池》为题进行了精彩演讲。

演讲过程中,赵昌泰教授对有研(广东)新材料技术研究院进行了简单介绍,并详细讲解了卤化物固态电解质与干法电极的研究进展。

>>>>有研(广东)新材料技术研究院

据赵昌泰教授介绍,有研(广东)新材料技术研究院是中国有研集团与广东省科技厅、佛山市人民政府、佛山市禅城区人民政府四方共建的单位,侧重于硫/卤化物电解质研究。

2023年,研究院申请专利30余项,授权10项+国际专利2项,在NC,JACS,Angew等期刊发表论文5篇,并参与多家国家级全固态电池平台 (创新联合体、链主项目、示范应用工程) 。

>>>>全固态电池现状

固态电池是实现动力与储能电池本征安全的重要途径,欧美日韩与国内相关企业正不断推进固态电池的研发应用。

不过在赵昌泰教授看来,全固态动力电池装车仍旧面临材料层级、界面层级、电极层级、电芯层级、系统层级、装备层级、检测层级、装车层级8个方面的挑战。

>>>>卤化物电解质

赵昌泰教授认为,卤化物固态电解质具有宽电化学窗口、对正极热稳定性好、物化性质可调、高离子电导率、硬度合适、成本低等优势,并在后续内容中对卤化物固态电解质、卤化物全固态电池的成本进行了计算分析。

不过卤化物固态电解质存在空气稳定性差、密度占比高、溶剂稳定性低、与集流体反应等缺点。

针对当前存在的问题,研究院团队开发了高离子导卤化物电解质、耐高压卤化物电解质、低成本卤化物电解质等系列产品,有效弥补了卤化物固态电解质的不足。

>>>>干法电极

据介绍,与湿法电极相比,干法电极活性物质占比更高,容量发挥(Ni90)更好、面容量更大。

在固态电池中使用干法电极可以有效节省涂布、溶剂回收等设备,降低成本、空间,同时提升能量密度,降低非活性物质占比,欧洲、美国在干法电极领域均有研究。

赵昌泰教授表示,“干法电极+固态电池”成为更具意义的研发路线。

以上根据现场录音整理,未经本人校验审核。

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