近日，郑州大学电气工程学院、清华大学和斯坦福大学（Stanford University）研究人员联合研发出新型的基于全固态电解质的熔融锂金属电池储能技术。相关研究成果“An intermediate temperature garnet-type solid electrolyte-based molten lithium battery for grid energy storage”于2018年月7月2日在线发表于国际著名期刊《Nature》子刊《Nature Energy》(IF=46.859)。郑州大学电气工程学院金阳副教授和清华大学材料学院刘凯博士为该论文共同第一作者，清华大学材料学院伍晖教授和斯坦福大学材料学院崔屹教授为论文通讯作者，清华大学和郑州大学为论文共同第一单位和通讯单位。

随着新能源（光伏、太阳能等）的发展，规模化储能在电网中越来越重要。利用电池储能技术，可以促进新能源的消纳，提高新能源的利用率。熔融锂金属电池体系是以熔融锂金属为负极，熔融合金为正极的高温电池体系，高的温度和熔融态的电极材料使其具有高的功率密度和体积能量密度，适用于电网储能。从1970年代开始，美国等国家就开始了对熔融锂金属电池体系的研究，然而传统体系中用于传输锂离子的电解质为多元锂盐，多元锂盐的熔点导致了体系的温度很高（>450度），增加了密封、防腐蚀和维护的成本。另一方面，熔融锂金属在锂盐中具有一定的溶解度，导致电池库伦效率低。

研究人员采用全固态陶瓷电解质替代多元锂盐，有效降低了熔融锂金属电池体系的运行温度（降低至240度）。全固态陶瓷固态电解质的引入同时阻碍了熔融锂金属在正负极之间的穿梭，提高了电池的库伦效率（>99.9%），并且保留了电池高功率的特性，测试中电流密度可以达到500mA/cm2。

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