7月2日，清华年夜学质料学院伍晖副传授课题组与斯坦福年夜学互助，于《天然能源》（Nature Energy）上发表了题为《一种用在电网储能的中温石榴石固态电解质基熔融锂电池》（An intermediate temperature garnet-type solid electrolyte-based molten lithium battery for grid energy storage）的研究论文。该论文提出了一种面向年夜范围储能运用的全电池体系，设计并验证了以熔融锂金属为负极，锡铅合金及铋铅合金为正极， Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12(LLZTO)陶瓷管为电解质的液态金属电极（LME）电池。经由过程将固态电解质引入LME电池，有用降低了LME电池的运行温度，显著提高了电池的库伦效率及轮回寿命。跟着风能、太阳能等间歇性可再生能源的年夜范围运用与智能电网的成长，年夜范围储能体系的研究获得了愈来愈多的存眷。可充电电池具备能量效率高，成本可控，不受地形空间限定等长处，运用在储能范畴具备较年夜的潜力。储能电池需要满意高功率、高安全性、长命命及低成本等要求，新一代储能电池的开发，一直是电池研究范畴的热门。LME电池是年夜范围储能电池的候选方案，于这一类电池系统中，怎样降低电池的事情温度、削减电池的成本、提高电池的靠得住性及安全性，是LME电池成长的重要挑战。为解决上述问题，伍晖副传授课题组与美国斯坦福年夜学崔屹传授课题组互助，将固态电解质引入LME电池（如图），代替传统的熔融盐电解质（凡是需要300℃以上的运行温度），将LME电池的运行温度降低至240℃。LLZTO固态电解质于240℃事情时具备远高在室温前提下的离子电导率，可以实此刻年夜电流密度下的充放电，且可以有用按捺电池自放电及副反映，晋升电池的库伦效率。这类新型电池体系将来有望于年夜范围储能体系中患上以运用。

基在固态电解质的熔融锂电池的示用意

最近几年来，伍晖副传授研究团队专注在功效质料三木SEO-的制备和其于能源存储、柔性电子及情况等范畴的研究与开发，于相干范畴取患了多项主要结果。相干事情发表于《天然能源》（Nature Energy）、《天然通信》（Nature Co妹妹unications）、《科学进展》（Science Advances）等期刊上。清华年夜学质料学院伍晖副传授及美国斯坦福年夜学崔屹传授为本文的通信作者。清华年夜学质料学院拜候学生金阳及质料学院2013级博士生刘凯为本文的配合第一作者。本研究获得了科技部青年973规划、国度天然科学基金委项目的资助。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41560-018-0198-9

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