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【演讲嘉宾】唐永福丨硫化物全固态锂电池负极的原位电镜与冷冻电镜研究

4月20-21日,以“聚焦硅基负极突破·擘画固态电池新篇”为主题的“2026硅碳负极材料大会暨固态电池技术交流论坛”在浙江宁波盛大举行。本次大会由中国电子材料行业协会电池材料分会指导支持,电池工业网、北京中工产研联合主办。

本次大会吸引了电池、新能源汽车、储能和电池材料领域的相关重点企业、知名机构和研究院所等数百位代表参会,共同探讨“双碳”目标下的硅碳负极行业发展路径,为行业交流、思想碰撞、资源汇聚搭建重要平台,为推动新质生产力、创新驱动绿色转型注入新动力。

【演讲嘉宾】唐永福丨硫化物全固态锂电池负极的原位电镜与冷冻电镜研究(图1)

大会主题演讲环节,燕山大学教授、博士生导师唐永福进行了以《硫化物全固态锂电池负极的原位电镜与冷冻电镜研究》为题的演讲。

唐永福教授在演讲中提到,液态电解质锂离子电池安全问题日益突出,能量密度不断接近理论极限。固态电池可避免液体电解质的安全问题,可采用金属锂负极,能量密度高。因此,实现由液态锂电池向固态锂电池的转移是未来高比能电池的产业需求。

在唐永福教授看来,解析正负极界面力-电-热-化学失效机制对于提升固态锂电池循环及安全性能具有重要意义。表征面临的挑战:界面包埋在电池内部;难以实现动态观测;含锂/钠材料环境敏感,辐照损伤严重。多尺度、多场耦合的原位电镜平台为解析硫化物固态电池储能和失效机制提供新技术方案,冷冻电镜技术为电子束/空气敏感的硫化物全固态电池正负极及界面的表征提供可能性。

“适当的补锂量可以补偿Li-Al合金因动力学导致的无法脱嵌的锂容量和正极的首循环库伦效率导致的容量下降。”唐永福教授指出,在硫化物全固态锂电池集流体研究中,硫化物电解质即使在露点为-50℃的干房中也会腐蚀集流体,腐蚀集流体的原因是痕量的水会导致硫化物分解产生H2S,在手套箱的更低水分含量环境稳定。而硫化物电解质腐蚀的集流体会严重全固态锂电池的电化学性能,电池出现短路或者循环性能变差。

最后,唐永福教授对行业进行了展望,合金负极有可能比纯金属锂负极更有希望应用;固-固界面设计是降低电池制备与运行堆压及硫化物全固态电池应用的关键;高稳定性、高离子电导的电解质对于降低电池操作成本具有重要意义。

以上根据现场录音整理,未经本人校验审核。



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