【科技】中国研发出了新型固态电池，让成本降低了90%

【来源龙腾网】

正文原创翻译：

Chất điện phân rắn mới dùng cho pin được tổng hợp từ hai hợp chất giá rẻ, dự kiến giúp giảm chi phí nguyên vật liệu xuống còn 14,42 USD/kg.

这种新型固态电池的固态电解质是由两种低成本化合物合成的，预计将有助于将原材料成本降低至14.42美元/公斤。

Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc (USTC) phát triển chất điện phân rắn Li7P3S7.5O3.5 (LPSO), một bước đột phá trong nghiên cứu pin thể rắn, Interesting Engineering hôm 8/7 đưa tin. Sự ra đời của chất điện phân rắn mới giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng Lithium sulfide (Li2S) đắt đỏ.

据有趣的工程7月8日报道，中国科学技术大学研发出Li7P3S7.5O3.5（LPSO）固态电解质，这是固态电池研究的一项突破。这种新型固态电解质的研发成功降低了对昂贵的硫化锂（Li2S）的需求。

Trái với pin truyền thống sử dụng chất điện phân dạng gel hoặc lỏng để dẫn ion giữa các điện cực, pin thể rắn sử dụng chất điện phân dạng rắn. Sản phẩm hứa hẹn giải quyết những hạn chế về dung lượng và độ an toàn của pin lithium-ion truyền thống. Chất điện phân rắn sulfide đóng vai trò then chốt trong việc phát triển loại pin mới này.

与使用凝胶或液体电解质在电极之间传导离子的传统电池相比，固态电池使用固态电解质。该产品有望解决传统锂离子电池的容量限制和安全隐患。硫化物固态电解质在这种新型电池的研发中发挥了关键作用。

Pin thể rắn có thể sử dụng oxit hoặc sulfide làm cực cathode để tăng mật độ năng lượng. Do hiệu suất vượt trội, sulfide thường được coi là lựa chọn triển vọng nhất cho việc sử dụng thực tế của pin thể rắn hoàn toàn trong tương lai, nhưng chi phí cao vẫn là một rào cản.

固态电池可以使用氧化物或硫化物作为阴极，以提高能量密度。由于其优越的性能，硫化物通常被认为是未来全固态电池实际应用的最佳选择，但高成本仍然是一个障碍。

Giá chất điện phân rắn sulfide thường vượt 195 USD/kg, cao hơn nhiều so với ngưỡng 50 USD/kg cần thiết để phổ biến rộng rãi. Theo giới chuyên gia, thách thức về chi phí bắt nguồn từ quá trình tổng hợp phức tạp và phụ thuộc nhiều vào Li2S đắt tiền của loại chất điện phân này.

固态硫化物电解质的价格通常超过195美元/公斤，远高于能够投入商业应用的50美元/公斤的阈值。专家表示，高成本源于复杂的合成工艺以及此类电解质对昂贵的硫化锂的严重依赖。

Nhằm giải quyết vấn đề trên, Ma Cheng, nhà nghiên cứu tại USTC, cùng đồng nghiệp đã phát triển chất điện phân LPSO, loại bỏ nhu cầu sử dụng Li2S. Chất điện phân mới được tổng hợp từ hai hợp chất giá rẻ, giúp giảm chi phí nguyên vật liệu xuống chỉ còn 14,42 USD/kg, bằng chưa đến 8% chi phí cho các chất điện phân rắn sulfide khác.

为了解决上述问题，中科大研究员马骋及其同事研发出了LPSO电解质，从而不再需要使用硫化锂。这种新型电解质是由两种低成本化合物合成的，有助于将原材料成本降低至仅14.42美元/公斤，不到其他硫化物固态电解质成本的8%。

Đáng chú ý, LPSO vẫn giữ được những lợi ích chính của chất điện phân sulfide, bao gồm khả năng tương thích với các cực anode, đảm bảo hiệu suất ổn định. Nó kết hợp tốt với các cực anode có mật độ năng lượng cao như kim loại lithium và silicon.

值得注意的是，LPSO电解质保留了硫化物电解质的主要优点，包括与阳极的兼容性，这确保了性能的稳定。它与锂金属和硅等高能量密度阳极非常匹配。

Một bộ pin làm từ LPSO và kim loại lithium đã chứng minh được khả năng hoạt động ổn định hơn 4.200 giờ ở nhiệt độ phòng. Ma cho biết, hiệu suất được dự đoán sẽ còn cải thiện hơn nữa và nhóm đang tích cực nỗ lực cho mục tiêu này.

由LPSO电解质和锂金属制成的电池组已证明能够在室温下稳定运行超过4200小时。马骋表示，其性能有望进一步提升，团队正在积极朝这一目标努力。