人们对能够以低成本解决固态锂电池接口问题的新解决方案寄予厚望。

合肥科技日报1月12日电（记者吴长峰）12日，中国科学技术大学记者获悉，该校马成教授提出了一种商业化且低成本的解决方案，以解决固态锂电池过于依赖外部压力、必须保持良好的界面接触而难以实际应用的问题。研究结果最近发表在《自然通讯》杂志上。全固态锂电池兼具高安全性和高能量密度。然而，固态锂电池中的电解液和电极都是固态，两者往往需要在数十甚至数百MPa的外部压力下保持良好的界面接触。在现实世界中，几乎不可能达到如此高的压力，这将导致电池和固态锂不实用。解决这个问题的关键在于以及一种能够在低压下有效改变形状并与电极材料变化的体积保持紧密接触的固体电解质。这种固体电解质还需要具有实际应用所需的许多性能，例如高离子电导率、低成本和适合大规模生产。这些严格的要求对解决上述问题提出了巨大的挑战。马成研发出一种新型固体电解质——氯氧化锆铝锂。与包括硫化物固体电解质在内的其他常规无机固体电解质相比，氯氧化锆铝锂的杨氏模量小于25%，硬度小于10%。同时，氧氯化锆铝锂仍保持无机粉末的形状，这使其适合大规模卷对卷生产。最后，研究团队利用超高镍材料制作了小型软封装固态电池装置采用经济节能的干法工艺生产三元正极和金属锂负极，适合大规模卷对卷生产。此外，氧氯化锆铝锂还表现出高离子电导率，将固态锂电池稳定循环所需的压力从5 MPa时的几十MPa降低到数百MPa，实现5 MPa下数百次稳定循环。此外，氯氧化锆铝锂的主要原料是极其廉价的四氯化锆，其售价可以低于传统固体硫化物电解质成本的5%，具有很高的商业潜力。
（编辑：韩璐）