近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所在硫化物全固态电池领域取得进展，其研发的用于全固态锂硫电池的新型硫化锂正极材料，能量密度超过600瓦时/千克。与目前已商业化的锂离子电池相比，应用新材料的电池能量密度高出1倍有余，且因为不使用稀有金属实现了更低的成本。该研究为开发高能量密度的全固态电池提供了新的方法和思路，相关成果发表于国际学术期刊《Small》。
该成果由青岛能源所研究员武建飞带领的先进储能材料与技术研究组完成。据介绍，硫化物全固态电池具有高能量密度、快速充放电、低温性能优异以及高安全性、长寿命等优点，能解决液态锂电池能量密度低、易燃易爆等一系列问题，在电动汽车等领域具有极高的商业价值及广泛的市场前景。武建飞团队利用铜离子、碘离子共掺杂策略，提高了硫化锂正极的导电性及反应活性，从而显著提高了电池的容量、倍率及循环性能。在室温条件下，经过改性的硫化锂正极在低倍率下放电容量是原始材料的6.65倍。即使在高倍率下充放电，电池的容量也能保持得很好，显示出了优异的循环稳定性。
此外，针对液态锂硫电池中存在的“穿梭效应”，即在充放电过程中，溶解在电解液中的硫化锂在正负极之间来回迁移影响电池使用的情况，该研究实现了有效解决，让电池同步保持高能量密度和长循环寿命，为迈向大规模应用奠定基础。
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