近日,九三学社景德镇陶瓷大学支社副主委、景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院副教授田传进作为通讯作者在顶级期刊《Energy Storage Materials》(影响因子20.2)发表了题为《Low-cost high-air-stability argyrodite electrolyte delivering excellent interface compatibility in all-solid-state lithium metal batteries》的学术论文。
该研究通过“Li2O全面替代+微量F掺杂”的策略,成功合成了同时含有氧元素、硫元素和卤素的Li5.5PS2.5O2Cl1.4F0.1(LPSOCF)电解质。通过原材料调控,该材料可实现大幅降本,原材料成本仅为LPSC的3.65%,并且可实现工业级合成。该电解质成本控制、空气稳定性、界面兼容性三大关键指标上实现重大突破:成本降低96%以上,材料成本仅为传统Li6PS5Cl的3.65%,具备公斤级量产能力;空气稳定性显著提升,在10%湿度环境下暴露20小时后仍保持95.6%的离子电导率;界面兼容性优异,成功构筑Li2O/LiF/Li3PO₄多功能界面层,有效抑制锂枝晶生长。
本研究与产业前沿需求紧密对接,为开发低成本、高稳定性、高性能的全固态电池电解质提供了全新的设计思路与可行的技术路径,实现了从基础研究到技术应用的高效贯通,为低杨氏模量硫银锗矿电解质的商业化提供了一条“低成本-环境友好-高性能”的可行路径,也为推动全固态电池的商业化应用添砖加瓦,彰显了九三学社社员在科研领域的担当。