近日，宁波东方理工大学讲席教授、中国工程院外籍院士孙学良，宁波东方理工大学助理教授王长虹团队在国际顶级期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上发表研究成果。研究团队首次系统探索了全固态锂-碲（Li-Te）电池在低外压下的电化学性能与可持续回收策略，为高能量密度、高安全性和可循环利用的下一代固态电池开辟了全新路径。
硫族正极体系因其高能量密度而受到越来越多的关注。其中，碲（Te）元素兼具接近金属的高电子导电性、锂化后的高离子导电性以及优异的高体积容量。然而，全固态锂-碲电池，尤其是在低外压条件下的研究仍相对空白。因此，如何实现高性能全固态锂-碲电池并解决碲成本较高的问题，成为关键所在。
核心创新点
突破性材料设计：超高活性物质含量复合正极
研究团队通过高能球磨工艺，成功构建了碲含量高达91 wt% 的纳米复合正极材料Te91@LPSC-350。该材料中，约10 nm的Te纳米晶粒均匀嵌入非晶态LPSC（Li5.5PS4.5Cl1.5）基体中，实现了优异的离子-电子双传导网络，显著提升了固-固界面的反应动力学。
极致电化学性能：13000次循环，2.5 MPa实现1100 Wh L-1能量密度
理论容量100%释放：在0.25 mA cm-2下实现420 mAh g-1的理论比容量；
超长循环寿命：在12.5 mA cm-2高电流密度下稳定循环13000次，容量保持率达86%；
超高面容量：在55 mg cm-2超高载量下，面容量高达21 mAh cm-2；
低压力运行：在仅2.5 MPa的低堆叠压力下，软包电池仍实现1100 Wh L-1的体积能量密度，200次循环后容量保持8%；
低温适应性强：在-10°C低温下仍可输出4.6 mAh cm-2的高面容量。
绿色可持续：碲的100%选择性气化回收
研究团队首次提出并验证了一种基于碲低温升华特性的气化-冷凝回收工艺。在温和温度（455-680℃）下，碲可被高效回收，回收率高达98 wt%，纯度超过99.8 wt%。回收后的碲材料在重新组装电池后，性能几乎无衰减，展现出极佳的可持续性与经济性。
该研究不仅填补了全固态锂-碲电池在固态体系中的研究空白，更通过绿色回收技术有效解决了碲资源稀缺与成本问题，同时验证了其在低外压、低温等极端条件下的实用性。这一技术路线有望广泛应用于高安全电动交通、便携电子设备、极端环境储能等领域，推动固态电池从实验室走向产业化。
宁波东方理工大学为论文第一完成单位，孙学良和王长虹为论文通讯作者，宁波东方理工大学博士后桑君武、副研究员刘泊瑞、科研助理蒋山山为共同第一作者。
相关论文信息：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c23309
