科技日报讯 (记者宋迎迎)记者8月2日获悉，中国科学院青岛生物能源与工艺研究所(以下简称“青岛能源研究所”)研究人员崔光磊团队开发了一种均质正极材料——锂钛钛磷硫硒。这种全新的电极材料具有电导率高、放电比容量高、使用寿命长的优点，可以显著提高电池性能，为新能源汽车、储能电网、深海、深空等设备提供安全、耐用、可靠的动力源。最近，国际学术期刊《自然与能源》发表了相关研究成果。
崔光磊表示，与传统电池材料(层状氧化物正极材料)相比，新材料的离子电导率和电子电导率高出1000倍以上。这意味着即使不依赖导电添加剂，电池正极也能顺利完成充放电过程。
当材料的放电比容量达到每克250毫安时，超过了目前使用的高镍正极材料。在相同的重量或体积下，与传统电池相比，使用新材料的电池可以储存更多的电能，在单次充电的情况下可以连续运行更长时间。而且使用这种材料后，电池体积可以明显减小，有助于设计更紧凑的密集储能设备。
值得注意的是，在充放电过程中，新材料的体积变化只有1.2%，远远低于传统的正极材料。较小的体积变化有助于维持电池结构的稳定性，从而延长电池的使用寿命。
研究小组发现，当能量密度达到每公斤390瓦时，使用这种新材料的全固态锂电池是目前市场上最先进锂离子电池的1.3倍。
“使用这种材料的全固态锂电池可以实现超长循环超过1万圈。经过5000次充放电循环，电池仍然可以保持80%的初始容量，使用寿命更长，可以提供更多的电量。” 崔光磊表示，新材料对于开发高能量密度、长寿命的储能设备具有重要意义，为全固态锂电池的商业应用奠定了基础。
来源： 科技日报
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