成果推介第10期｜2项新能源领域科技成果

研制了一种基于分子筛薄膜的全新固态电解质材料，由于合理的孔道结构和丰富的低活化能位点锂离子的分布，该分子筛膜固态电解质展现出高达2.7X10-4 S cm⁻¹的离子电导率、低至1.5X10-10 S cm⁻¹的电子电导率、以及对空气成分和锂负极的高度稳定性，有效解决了现有固态电解质材料的界面构建困难、内部锂枝晶和稳定性差等问题，并通过原位生长策略构建了柔性固态锂空气电池。得益于良好的“电解质-电极”低阻抗接触界面，该电池展现出优异的电化学性能、良好的柔性、环境适应性和安全性。同时，分子筛固态电解质的应用还可以拓展到钾离子电池、钠离子电池、镁离子电池、钠空气电池等储能体系，展现出重要的应用前景。该研究成果有效推动了固态电解质材料和固态储能电池的创新发展。

锂空气电池、锂离子电池、钠离子电池、镁离子电池、钠空气电池等。

已申请核心发明专利(202110025633.8)与PCT专利(DF200311PCT)“分子筛基固态电解质以及制备方法、一体化固态电解质-电极材料”。

吉林大学化学学院 徐吉静教授科研团队

1.1铝镓合金

铝镓合金是一种集制、储氢为一体的新型能源材料，通过加水快速实现按需在线供氢。且该材料为固体、块状，易于储存、输运和贩售。

1.2在线供氢技术

铝镓合金在线供氢技术是通过材料定向设计、性能调控实现铝的活化，可以在常温下与多类型水(自 来水、纯净水、江湖水、海水等)反应，可控释放氢气，再经燃料电池发电的新型能量系统。

技术优势：易于储存、运输、销售；无需加氢站，基础设施依赖程度低；使用方便。

2.3应急电源柜

为了满足在自然灾害、意外事故以及其他各种紧急情况下对稳定持续电源的需要，我校研发制造了基于铝镓合金氢燃料电池的应急电源柜，能够在应急状态下为设备提供可靠电力，在一定时间内保障用 电设备的正常运行。

优势：

·功率输出稳定，保证用电器安全

·对环境无特殊要求

·能量密度高

·可实现持续供电，满足应急需要

·合金块易储存，稳定不失效

·可广泛用于医院，银行，救援区等各种场合

2.4高纯拟薄水铝石

高纯拟薄水铝石粉体具有比表面积大、孔径可调的优点，是高端催化剂极其重要的载体原料。目 前，国内高纯拟薄水铝石尚无工业化生产，全部依赖于进口。全球生产高纯拟薄水铝石唯一的企业是德国的Sasol公司(商品名为SB粉),其采用醇铝水解法生产，产品纯度高但价格昂贵。因此高纯拟薄水铝石的研发和生产迫在眉睫。

本团队通过铝水反应制氢联产得到的拟薄水铝石，不仅纯度能与进口SB 粉相对标，而且不使用有机溶剂，成本低且环保，目前已实现产品吨级中试，具备产业化条件。

优势：

·纯度高

·成本低

·环保

·比表面积大

·结晶度高

·孔径、孔容可调

吉林大学 材料科学与工程学院魏存弟教授、高钱教授科研团队