中国粉体网讯 固态电池的界面问题，是目前学术界公认的影响固态电池性能发挥的最重要的难点问题。把传统液体电池中液态的电解质用固态电解质来替代，一方面原本液态电池中的固-液接触界面变成固-固接触界面。液体具有流动性，可以大大增大电极材料与电解质的界面面积，增大电池的临界电流密度，降低极化。固态电池中的固-固界面接触，大部分情况下，接触方式为点接触，接触面积小。部分电池体系下，界面初始可以是面接触，但是随着电池的循环，电极材料不可以避免地发生体积膨胀，使得原本良好的接触恶化，从而增加界面阻抗，电池性能持续恶化。另一方面，液态电池之所以可以成功被商业化应用，在电极与电解质界面之间生成的良好的固态电解质中间相（SEI）功不可没，然而，目前固态电池中电极与电解质之间的界面相性质为何？该如何构造？尚未有统一的定论与认识。
从电池结构来看，固态电池主要由中间的固态电解质层与两侧的电极层构成，电极层主要由活性物质、固态电解质、导电添加剂、粘结剂等组成。在电池充放电过程中，离子和电子会通过活性物质内部，电解质层内部，以及活性物质与电解质层的界面层。在这个过程中，活性物质与固态电解质之间的电子/离子阻抗，活性物质体相的电子/离子阻抗，固态电解质体相的电子/离子阻抗是三个主要的阻抗来源。
在固态电池的构造过程中，为了提升固态电池整体的电化学性能，不仅需要考虑电极材料（包括活性物质与固态电解质）内部的阻抗，电极材料之间的界面阻抗也是影响性能发挥的重要原因。一般而言，电极材料与固态电解质之间容易存在电化学的不匹配性，固态电解质在正极侧容易被氧化，在负极侧容易被还原，在固态电解质与正负极侧之间构筑缓冲层是一种抑制电解质与活性物质之间副反应的行之有效且常用的方法。尽管这些缓冲层可以有效地降低界面阻抗，构建良好的锂离子传输通道，但是，实际电池体系的电化学性能与液态电池相比，仍然存在较大差距。
针对固态电池相关的技术、材料、市场及产业等方面的问题，中国粉体网将在常州举办第四届高比能固态电池关键材料技术大会。为致力于固态电池技术开发的企业，科研院校，以及电动车、储能、特种应用等终端企业提供信息交流的平台，开展产、学、研合作，共同推动行业发展。届时，北京理工大学袁洪研究员将作题为《硫化物基全固态金属锂电池界面设计与调控》的报告。 报告将基于全固态电池存在问题，从固-固界面电荷输运、界面兼容和电极/电解质的规模化制备等方面进行探讨，旨在解决全固态电池面临的一些问题，推进全固态金属锂电池的发展。
专家简介：
袁洪，2017年毕业于北京理工大学并获得工学博士学位，2017年-2019年在清华大学化工系从事博士后研究工作。2019年至今，任北京理工大学前沿交叉科学研究院特别研究员，博士生导师。主要从事能源存储与转化过程中的能源材料制备、能源化学机制以及产业应用等方面的研究。主要研究领域包括锂离子电池、锂硫电池、锂金属电池、固态电池。作为项目负责人主持国家自然科学基金项目（2项）、北京市自然科学基金项目（1项）和中国博士后科学基金（2项）等。
参考来源：
卢嘉泽.固态金属锂电池关键界面问题研究
李超.面向固态金属锂电池的电解质界面设计、制备与性能研究
（中国粉体网编辑整理/文正）
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