新能源汽车固态电池中的锂枝晶抑制研究

作者：李潘; 朱依依

来源：无机盐工业, 2022, 54(12): 1-10.

DOI：10.19964/j.issn.1006-4990.2022-0118

• 固态电池
• 复合电解质
• 锂枝晶
• 新能源汽车

相比于商业化的锂离子电池，固态电池具有更高的能量密度和更好的安全性。然而，固体电解质依旧面临锂枝晶生长的问题。在本研究中，以目前已大规模工业化的聚氧化乙烯（PEO）基电解质作为研究对象，通过将PEO与高杨氏模量的石榴石型电解质复合，抑制了锂枝晶在PEO基复合电解质中的生长，不仅使电解质膜的离子电导率从9.8×10~(-6) S/cm增加到了3.8×10~(-4) S/cm，还使锂/锂对称电池的临界电流密度从0.4 mA/cm~(2)提高到了1.6 mA/cm~(2)。与此同时，所组装的基于金属锂负极与传统石墨负极的软包电池可分别获得334.5 Wh/kg与218.2 Wh/kg的能量密度。其中，钴酸锂/复合电解质/石墨软包全电池1000圈后容量保持率可达92.3%，因此能够满足新能源汽车的需求。

• 单位
  浙江理工大学; 中航锂电技术研究院有限公司