發展新型儲能電池，構建未來能源的新式存儲倉
摘要：
電化學儲能電池是極其重要的電能存儲方式，儲能電池是一種通過化學能與電能互相轉換以達到存儲電能的裝置。截止目前，普遍使用的蓄電池體系都具一定的問題，例如，傳統的鉛酸電池等含有重金屬等強污染物；新研發出的全釩液流電池需要使用非常昂貴的稀有金屬來制造電極，成本過于高昂，雖然儲能效率很高，但是目前并不適用于大規模生產建造。
所需的儲能設備面臨著新的要求，各種新概念儲能電池的研發，對我國的新能源發展與節能減排具有重要意義。
傳統商用鋰電池采用有機液態電解質，在具有體積小容量大、使用壽命長等優點的同時，也存在一定的安全隱患。而固態電池中的固態電解質，可以杜絕液態電解質帶來的爆炸與漏液等問題，實現安全儲能。以全固態鋰電池為例，具有更高的安全性，但它的核心部件——固態電解質的原材料成本大多非常高，并且相當一部分性能很好的固態電解質對濕度的穩定性不佳，需要在露點極低的氣氛下制備和儲存，從另一方面增加了生產成本。為此，中國科學技術大學馬騁教授課題組設計并合成了一種新型氯化物固態電解質—氯化鋯鋰（Li2ZrCl6）。這一材料成功將50微米厚度時的原材料成本大大降低。除此之外，氯化鋯鋰在濕度高達5%（對應露點-15 °C）時仍保持穩定，因此其合成和儲存對氣氛的要求并不苛刻，進一步降低了生產成本。氯化鋯鋰同時在生產成本及綜合電化學性能方面具備顯著優勢，它的發現為商業化量產全固態電池克服了重大挑戰。全固態鋰電池的商業化將對實現碳達峰、碳中和的目標有著重要意義，尤其在新能源電動汽車領域，全固態鋰電池有可能是安全問題的最終解決方案。
更安全、續航更持久、能量密度更高、成本更低，是應用市場對電池提出的重要需求，也是科研人員孜孜不倦地追求方向。
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