可大幅縮短反應時間之硫化物固體電解質量產新技術

 

刊登日期:2022/6/17
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日本豐橋技術科學大學開發了一項硫化物系固體電解質的量產技術,係利用高極性溶媒分子穩定溶解多硫化鋰,進而將24小時的反應時間縮短至2分鐘。新量產技術的應用可望大幅降低全固態電池的電解質生產成本。

研究團隊在乙腈(Acetonitrile)與四氫呋喃(Tetrahydrofuran)的混合溶媒中微量添加高極性的乙醇(EtOH),並在Li7P3S11的起始原料-Li2S與P2S5加入過量的硫黃(S)後,鋰離子被包裹在乙醇分子中,硫物種(Sulfur Species)的自由基陰離子即呈現穩定化。

自由基陰離子與五硫化二磷反應生成硫化物系電解質的前驅物,由於反應在溶液中高效率進行,促使反應時間縮短至2分鐘。利用此手法獲得之Li7P3S11離子電導率在25℃時為1.2mScm-1,與採用一般液相合成法(0.8mScm-1)或球磨處理(1.0mScm-1)合成的Li7P3S11相比具有更高的數值水準。此項技術也為硫化物固體電解質的合成提出了一項新方法,可望有助於實現低成本、高量產性之製造技術的開發。


資料來源: https://www.tut.ac.jp/docs/PR220517.pdf
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