随着化石能源的大量使用与不断枯竭，绿色可再生能源的开发成为全球共同关心的问题。研究和开发能够实现高效能量存储和转换的二次电池不仅关系着国家经济发展和安全战略，更重要的是与人们的生活息息相关。
固态电池是比传统锂离子电池更优秀的储能电池，固态电池具有能量密度大、安全可靠性高、工作温度宽及循环寿命长等诸多优点。另外，固态电池还具有结构紧凑、规模可调、设计弹性大等特点，既能设计成厚度仅几微米的薄膜电池，又可以设计成宏观体型电池，用于驱动电动汽车、电网储能等领域。
固态电池的电解质材料是研发固态电池的核心，从根本上决定了电池的构型，是实现固态锂电池高能量密度、高安全性和高循环稳定性的关键。固体电解质又称快离子导体或超离子导体，主要包括无机固态电解质和聚合物固态电解质两大类。该类材料在一定的温度范围内具有高离子电导率和低电子电导率等特点，是电解质的理想材料。
虽然固态电池具有很多优点，但是距离大规模商业化的实现，固态电池任重道远。
固态电池界面问题
由于全固态电解质与电极的界面接触为固-固接触，界面相容性不佳，会形成更高的接触电阻，严重影响离子的传输，进而对全固态锂电池整体性能产生显著影响
固态电解质和电极之间由于孔隙、分层、裂纹、体积变化等微观结构演变造成的接触不良，都将增加界面阻抗。同时在充放电时，界面处会发生界面反应，导致电解质分解、缺锂以及惰性物相生成，从而影响电池性能。
正极材料问题
除了固态电解质的选择外，正极材料的选择也是关键问题。
在正极结构中，包括活性物质、导电剂和固态电解质等在内的不同组分之间固-固界面的稳定性限制了电池的容量发挥和循环寿命，是阻碍电池性能提升的主要瓶颈。
锂枝晶生长
锂枝晶是锂电池在充电过程中锂离子还原时形成的树枝状金属锂，固态锂电池研究和设计的初衷是使用高机械强度的无机固态电解质隔绝锂枝晶在电池中生长，然而众多实验结果表明固态锂电池也或多或少存在一些枝晶问题。
结语
固态电池在商业化进程中，还有很多问题需要解决，成本过高、技术复杂也是影响其商业化生产的关键因素。
通过掺杂、优化烧结条件等，合成新型复合固态电解质，或对正极材料进行包覆处理，优化电导率，可开发高离子电导率的有机-无机复合电解质膜，都是优化固态电池的关键所在。
尽管固态电池发展仍处于初期阶段，我们有理由相信通过众多科研人员的努力，制约固态电池发展的问题终将逐一解决，兼具有高安全和高能量密度的固态电池将会拨云见雾，这值得期待。
参考资料：
吕志文，张胜寒等.固态锂电池失效机制及其研究进展.
胡晨晨，罗巍.固态锂电池中金属锂负极与固态电解质界面的关键挑战.
毕志杰，赵宁等.固态锂电池界面问题的研究进展.
（中国粉体网编辑整理/星屑）
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