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高安全长寿命固态锂电池

专利权人:南京理工大学

本成果在全固态薄膜锂电池结构的基础上,探索新型技术制备正极厚膜提高面积比容量,并对具有高离子电导率的非晶薄膜型固态电解质和高结构稳定性金属锂基负极材料体系进行创新设计,利用紧密固固界面构筑低界面电阻,实现具有长寿命、高安全以及高容量的薄膜型固态锂电池。技术指标:非晶固态电解质膜室温电导率大于1×10-5S/cm,电压窗口0~5V高性能金属锂基负极0.2C库伦效率大于99%,达到15000个循环正极膜面容量大于 5mAh/cm2电池0.2C循环寿命≧15000次电池0.2C循环500圈容量保持率≥99.32

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本成果在全固态薄膜锂电池结构的基础上,探索新型技术制备正极厚膜提高面积比容量,并对具有高离子电导率的非晶薄膜型固态电解质和高结构稳定性金属锂基负极材料体系进行创新设计,利用紧密固固界面构筑低界面电阻,实现具有长寿命、高安全以及高容量的薄膜型固态锂电池。技术指标:非晶固态电解质膜室温电导率大于1×10-5S/cm,电压窗口0~5V高性能金属锂基负极0.2C库伦效率大于99%,达到15000个循环正极膜面容量大于 5mAh/cm2电池0.2C循环寿命≧15000次电池0.2C循环500圈容量保持率≥99.32%,室温 0.2C 能量效率≥90%单体能量密度≥400 Wh/k (800 Wh/L)自放电率≤3% /年;使用温度范围 -40~100 ℃服役寿命≥20 年