研究背景
改善鋰電池安全性的最有前途的方法之一是用固態電池（SSB）中的“固態”鋰導電電解質陶瓷代替傳統LIB中的“液體”離子導電電解質和聚合物隔膜。與氧化穩定性差且鋰離子轉移數低的聚合物電解質相比，許多陶瓷SSB電解質的陽離子轉移數接近于1，從而避免了在陰離子遷移上浪費寶貴的潛力（能量）。然而，氧化物面臨著三個主要缺點，這些缺點成了當前的商業化的巨大挑戰。首先，氧化物易碎，并且具有不利的機械性能（例如，高的楊氏模量，低的斷裂韌性），這可能會抑制界面的緊密接觸并需要其他技術解決方案（例如，緩沖層，電解質和添加劑的混合）。一旦減小厚度，機械方面挑戰可能會變得更加明顯。因此，應進一步注意界面處的化學-電-機械現象。其次，氧化物固體電解質與當前的陰極化學物質之間的相容性有限，這主要與組分之間的共燒結步驟中涉及的高溫過程有關。因此，降低加工溫度是確保良好化學相容性的必要先決條件。第三，氧化物通常比其他種類的電解質（硫化物和聚合物）具有更高的密度，這不利于總的重量能量密度，因此必須使用鋰金屬陽極和高壓陰極。
速覽
本綜述批判性地討論了SSB加工的研究現狀以及最近的成本計算，并根據厚陶瓷和薄陶瓷的性能參數比較了SSB氧化物電解質材料和加工設置。對于未來的SSB設計而言，除了Arrhenius鋰傳輸的經典圖和電化學穩定性窗口之外，至關重要的是還需要掌握熱處理預算和氧化物固態電解質（即LiPON、鈉超離子導體、鈣鈦礦和石榴石）的相的穩定性。厚度接近鋰離子電池隔膜的SSB氧化物電解質膜可為低溫陶瓷制造和降低成本方面提供充足的機會。
纖維素是地球上豐富的天然高分子材料，具有低成本、高強度、可生物降解等特點，在紡織、造紙、生物醫用、包裝、電子器件等領域得到應用。纖維素因優異的力學性能和電化學穩定性在二次電池固態電解質（SSE）中展現......
記者3日從中國科學技術大學了解到，該校馬騁教授開發了一種用于全固態電池的新型硫化物固態電解質，在展示硫化物固態電解質固有優勢的同時，具有其他硫化物固態電解質無法達到的、適合商業化的低廉成本。這項成果6......
記者1日從中國科學技術大學獲悉，該校馬騁教授開發了一種用于全固態電池的新型硫化物固態電解質，其原材料成本僅14.42美元每公斤，不到其它硫化物固態電解質原材料成本的8%。該成果近日發表在國際著名學術期......
近日，中國科學院大連化學物理研究所陳忠偉院士、副研究員竇浩楨團隊在柔性鋅-空氣電池方面取得新進展。團隊受植物根系和血液循環系統的啟發，構筑了一種安全、環境友好、具有多層級離子傳輸通道的單陰離子傳導固態......
鋰金屬由于具有極高的理論比容量（3860mAhg-1）和極低的電化學電勢(-3.04VVs.SHE)，是下一代高比能鋰電池的理想負極材料。然而，高活性鋰金屬所帶來的枝晶生長問題嚴重阻礙了其應用進程。隔......
鋰金屬由于具有極高的理論比容量（3860mAhg-1）和極低的電化學電勢(-3.04VVs.SHE)，是下一代高比能鋰電池的理想負極材料。然而，高活性鋰金屬所帶來的枝晶生長問題嚴重阻礙了其應用進程。隔......
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員王二東團隊在水系鋅金屬電池電解液研究方面取得新進展。團隊提出了雙相電解液策略，有效抑制了鋅金屬負極的枝晶生長和析氫反應，實現了鋅金屬電池的長壽命運行。相關成果發......
中國科學技術大學教授馬騁開發了一種新型固態電解質，它的綜合性能與目前最先進的硫化物、氯化物固態電解質相近，但成本不到后者的4%，適合進行產業化應用。6月27日，該成果發表在國際著名學術期刊《自然-通訊......
與目前商業化的鋰離子電池相比，全固態鋰電池兼具更高的安全性和更大的能量密度提升空間，可為新能源汽車的全面普及和“碳達峰、碳中和”目標的實現提供助力。但是，作為全固態電池核心部件的固態電解質材料仍存在瓶......
研究背景改善鋰電池安全性的最有前途的方法之一是用固態電池（SSB）中的“固態”鋰導電電解質陶瓷代替傳統LIB中的“液體”離子導電電解質和聚合物隔膜。與氧化穩定性差且鋰離子轉移數低的聚合物電解質相比，許......