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[数码讨论]华为公布固态电池新专利:解决液态电池衰减严重瓶颈难题[3P] [复制链接]

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近日,华为公布了一项硫化物固态电解质新发明,名为《掺杂硫化物材料及其制备方法、锂离子电池》。

示意图
专利申请内容显示,本实现方式公开的掺杂硫化物材料可以作为硫化物固态电解质应用在锂离子电池中,使得锂离子电池具有较长的使用寿命。
本申请实施例公开的锂离子电池具有:高能量密度、高安全性、长循环寿命、高稳定性能等特点,能够满足未来EV、储能等多种应用场景对锂离子电池不断提高的性能的要求,还解决了液态锂硫电池体系中多硫化物(LiSx)穿梭导致容量衰减严重的瓶颈性难题。

值得一提的是,这项专利的第一发明人佩德罗·洛佩斯-阿兰古伦还有另一项固态电池相关专利已公布,名为《锂离子电化学电池的固体电解质》,该专利申请人为帅福得电池有限公司、巴黎第十二大学与法国国家科研中心。

据了解,全固态电池主要包括聚合物、氧化物和硫化物三种体系,其中,硫化物全固态电池是一项颠覆性的世界前沿科学技术,具有高能量密度、快速充放电、低温性能优异以及高安全性、长寿命等优点。
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只看该作者 沙发  发表于: 11-07
  华为近日公布的硫化物固态电解质新发明,名为《掺杂硫化物材料及其制备方法、锂离子电池》,这项技术具有以下几个显著特点和优势:

  1. 高能量密度、高安全性、长循环寿命、高稳定性能:根据专利内容,这项技术使得锂离子电池能够满足未来电动汽车(EV)、储能等多种应用场景对电池性能的高要求。

  2. 解决液态锂硫电池体系中的瓶颈问题:该技术解决了液态锂硫电池体系中多硫化物(LiSx)穿梭导致容量衰减的问题,这是一个行业内长期存在的技术难题。

  3. 掺杂硫化物材料的特性:掺杂硫化物材料的晶体结构为立方晶型,晶胞中至少有一个位点掺杂有氮元素N,这可以与锂(Li)结合形成Li3N,从而在一定程度上阻碍掺杂硫化物材料与金属锂的副反应,提高了材料对金属锂的稳定性。

  4. 电导率的提高:掺杂基团的体积大于硫离子的体积,这种大体积掺杂基团的引入可以扩大晶胞体积,使离子通道尺寸增大,缓解离子传输过程中的容量衰减,从而提高掺杂硫化物材料的离子电导率。

  5. 制备方法的创新:专利中提到的制备方法包括混合原料和结晶混合后的原料,以得到掺杂硫化物材料,这种方法有助于将掺杂原子引入晶胞内,提高材料性能。

  6. 全固态电池的三大技术路线:硫化物全固态电池作为其中一种路线,因其高能量密度、快速充放电、低温性能优异以及高安全性、长寿命等优点而被认为是具有颠覆性的前沿科学技术。

  7. 硫化物固态电解质的电导率:目前公开的硫化物固态电解质材料中,电导率在\(1 \times 10^{-4} \text{mS/cm} - 1 \times 10^{-2} \text{mS/cm}\)之间,而华为这项技术中掺杂硫化物材料的电导率可以维持在\(0.75 \text{mS/cm}\)以上,这是一个相对较高的数值。

  综上所述,华为的这项新发明在硫化物固态电解质领域具有重要的技术突破和应用前景,有望推动全固态电池技术的发展和商业化进程。

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