日本東京工業大學等機構參與團隊近期在美國《科學》雜志上發表論文說，他們研發出一種高導電性的固態電解質“鋰超離子導體”，并成功用這種新型電解質使全固態鋰電池特性有了顯著提升。
東京工業大學近日發布公報說，在新研究中，研究團隊力爭同時達成多項提升鋰電池性能的目標，其中關鍵是開發出高導電性的固態電解質材料。團隊以此前報告的固態導體鋰鍺磷硫化物為基礎，嘗試最大限度發揮其離子導電性能。他們對鋰鍺磷硫化物進行了“高熵化”設計改進，開發出在室溫下離子電導率達32毫西門子/厘米的新材料。在零下50攝氏度至零上55攝氏度的溫度范圍內，新材料離子電導率為原鋰鍺磷硫化物導體的2.3至3.8倍。
公報說，以這種新材料作為固態電解質，研究人員制成了膜厚度達1毫米的鈷酸鋰正極，這種電極單位面積的容量可提升至迄今全固態電池最大值的1.8倍。
研究人員通過對新材料的晶體結構分析發現，這種新材料呈現復雜且非常不規則的元素分布。進一步研究這種元素分布對離子電導率的影響，結果顯示，新材料中鋰離子移動時的能量勢壘僅為原導體的一半，這是新材料離子電導率顯著升高的原因。
2012年6月14日，在日本東京，人們觀看豐田公司展示的游樂場專用電動車。新華社記者馬平攝
公報說，本項成果將為純電動汽車、智能電網等領域使用的下一代蓄電設備的研發帶來新方向。
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