中国粉体网讯 传统锂电池因采用液态电解液，不可避免的存在安全隐患，因此，开发固态锂离子电池可从根本上解决这一问题。全固态锂离子电池的结构包括正极、固态电解质和负极。其中固体电解质在传导锂离子的同时，也起到了隔膜作用，可以阻止电子传输。
固态锂电池与传统锂电池相比，主要有以下优点：一是安全性高。传统锂离子电池以液态有机物充当电解质，可能发生自燃甚至爆炸事故，而固态电池自燃或者爆炸的风险显著减小；二是能量密度高。固态电池的正负极材料得到优化、制造步骤得到简化、非活性成分减少，可以提高能量密度；三是循环寿命长。固态电解质较难泄露、挥发，长期循环时电解质不会产生干涸问题，因此电池寿命较长；四是工作温度范围宽。高温时，液态电解质会发生分解，而采用固态电解质的固态电池则可以保持良好的工作状态。
固态电解质作为固态电池区别于传统液态电池的核心部件，是固态电池发展的技术重点。全固态锂电池的电解质材料很大程度上决定了固态锂电池的各项性能参数，如功率密度、循环稳定性、安全性能、高低温性能以及使用寿命等。
目前，固态电解质的商业化大规模生产仍然面临很多问题。通常来说，固态电解质的离子电导率相对于有机液态电解质较低。大多数固态聚合物电解质的室温离子电导率一般在10-6~10-5S·cm-1之间；而无机固态电解质，如氧化物类电解质（LiPON、石榴石、LISICON、LATP等）的离子电导率也大多集中在10-4~10-3S·cm-1左右。相比于固态电解质，有机液态电解质的室温离子电导率要高一到两个数量级，如EC-PC／LiPF6体系，其室温离子电导率可以达到10-3~10-2S·cm-1。
近年来，全固态锂电池的研究主要集中在高离子电导率固态电解质的开发以及全固态锂电池结构的优化设计。2021年5月13日下午3:00，中国粉体网旗下平台粉体公开课邀请到合肥工业大学冯绪勇研究员作《固态电解质电导率的优化策略》报告，届时冯研究员结合固体核磁等技术分析固态电解质的微观结构及离子的迁移路径，指导高电导率固态电解质的设计与制备。通过调控电解质的晶胞参数大小，引入并优化有效缺陷的浓度，稳定快离子导体结构等方法获得导电率更高的电解质。
报告人简介：
冯绪勇，合肥工业大学研究员，硕士生导师。2013年3月毕业于中国科学技术大学，获材料学博士学位。毕业后先后于中国科学院城市环境研究所，佛罗里达州立大学，德克萨斯州立大学奥斯丁分校从事科研工作。研究方向包括Li/Na/K离子电池材料及固体核磁技术。目前的研究兴趣为新型固态电解质及高性能全固态电池。迄今为止与合作者一起在Advanced Materials, Advanced Functional Materials, Chemistry of Materials, Energy Storage Materials, Small Methods等期刊上发表论文50多篇，申请中国和美国专利多项并授权中国专利4项。
参考来源：
锂电池用固态电解质研究进展，王蔼廉等
全固态锂电池的固态电解质进展与专利分析，李茜等
全固态锂电池关键材料—固态电解质研究进展，陈龙等
（中国粉体网编辑整理/平安）
注：图片非商业用途，存在侵权告知删除！
