新型固态电池电解质 让固态电池可在2小时之内充满电

据外媒报道，比利时微电子研究中心（IMEC）宣布，其与EnergyVille合作，合力推出了固态锂金属电池，该电池的能量密度超过400Wh/liter，充电速度提升至2小时（0.5C）就可将电池充满。此外，IMEC还宣布，其已经在位于比利时Genk的EnergyVille园区的固态电池包试生产线上，升级电池材料和电池工艺；而且还与比利时哈塞尔特大学（UniversityofHasselt）建立了合作。根据其固态电池发展路线图，IMEC的目标是要在2024年，让固态锂金属电池的性能超过湿式锂离子电池，而且要达到1000Wh/L，充电速率达到2-3C。

目前的可充电锂离子电池还有改进空间，但还是不足以提升电动汽车的续航里程和自动化程度。因此，IMEC的研究人员正致力于用固态材料替代湿电解质，从而为进一步提升电池能量密度提供了可能。该研发中心研究的固态纳米复合电解质电导率高达10mS/cm，而且具备达到更高电导率的潜力。该新材料具有一个显著特点，在应用时，其是液体，经过湿化学涂层法，并应用于电极上时，该材料会变成固态。因此，该材料非常适合被浇铸成密实粉末电极，可以将电极内的缝隙填满，如液体电解质一样，与电极内其他部分紧密接触。

利用该固态纳米复合材料电解质，结合标准的磷酸铁锂(LFP)阴极和金属锂阳极，IMEC制成的电池性能得到改进，能量密度超过400Wh/liter，充电速度提升至2小时（0.5C），是固态电池创纪录式的成就。

此外，IMEC还开始在最先进的实验室，升级该固态电池技术，该实验室内有一个占地300平方米的电池装配试生产线，其中包括一个占地100平方米的干燥室。传统的A4板对板湿法涂层生产线非常适用于处理IMEC的创新固态电解质，因此，只需稍稍修改现在用于生产锂离子电池的生产线，就可生产新型电池，意味着新技术从湿电池转为固态电池无需昂贵的成本。该条新试生产线设置在EnergyVille园区，与哈塞尔特大学合作设立，能够生产高达5Ah容量的电池包原型。该生产线将成为研究小组和各公司开展电池研发项目的基地。