中國粉體網(wǎng)訊 目前，鋰電池的安全性能受到了越來越多的關(guān)注。基于對(duì)高容量和高安全性的鋰離子電池的需求，研究者將目光轉(zhuǎn)向固態(tài)電池。固體電解質(zhì)是固態(tài)電池的核心部分，是實(shí)現(xiàn)全固態(tài)鋰電池高安全性能、高循環(huán)穩(wěn)定性和高能量密度的關(guān)鍵材料。然而，隨著研究的深入，固態(tài)電解質(zhì)研究遇到種種技術(shù)瓶頸，限制了固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。基于此，由中國粉體網(wǎng)主辦的“2021高性能固態(tài)電解質(zhì)網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)”于9月24日上午8:30準(zhǔn)時(shí)開始。來自東北師范大學(xué)的劉玉龍副教授、合肥工業(yè)大學(xué)的馮緒勇研究員、以及中科院物理所的吳凡研究員分享了精彩報(bào)告。
東北師范大學(xué)的劉玉龍副教授帶我們回顧了固態(tài)電池的優(yōu)劣勢(shì)，分享了自己在固態(tài)電解質(zhì)界面問題的研究成果，通過最新發(fā)展的冷燒結(jié)技術(shù)結(jié)合后退火處理來得到高電導(dǎo)率的固態(tài)電解質(zhì)。用LATP電解質(zhì)作為示例，在120℃下制備了室溫電導(dǎo)率為8.04x10-5Scm-1的固態(tài)電解質(zhì)。所得電解質(zhì)的致密度為94%，活化能為0.37eV。通過高分辨電鏡對(duì)其進(jìn)行表征發(fā)現(xiàn)在晶粒之間形成了高離子導(dǎo)電的晶界。這種新的燒結(jié)方法為發(fā)展固態(tài)電池提供了嶄新的研究思路。以下是部分精彩內(nèi)容。
（圖片來源：NASICON固態(tài)電解質(zhì)的低溫合成及其界面研究ppt）
固態(tài)電解質(zhì)一般由固定的陰/陽離子框架和流動(dòng)的載流子組成。這種特殊的結(jié)構(gòu)同時(shí)保障了固體形態(tài)和高離子電導(dǎo)率。但是這種結(jié)構(gòu)只能在相對(duì)高溫的條件下穩(wěn)定存在，溫度降低時(shí)往往會(huì)發(fā)生相變或者分解，引起結(jié)構(gòu)的變化和電導(dǎo)率的降低。合肥工業(yè)大學(xué)的馮緒勇研究員致力于固態(tài)電解質(zhì)的相變研究，給我們展示了不同材料的相變表征研究結(jié)果，對(duì)材料高溫相變的研究將有助于新型固態(tài)電解質(zhì)的發(fā)現(xiàn)，同時(shí)通過摻雜對(duì)材料組成的調(diào)整可以對(duì)相變溫度進(jìn)行調(diào)控，從而在較低的溫度下獲得穩(wěn)定的新型固態(tài)電解質(zhì)。以下是部分精彩內(nèi)容。
（圖片來源：固態(tài)電解質(zhì)中的相變研究ppt）
在實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的聚合物、氧化物、硫化物三條技術(shù)路線中，硫化物固體電解質(zhì)由于擁有最高的鋰離子電導(dǎo)率和良好的機(jī)械性能而成為最有潛力的技術(shù)方向之一。中科院物理所的吳凡研究員分別從硫化物全固態(tài)電池的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、面臨的關(guān)鍵基礎(chǔ)科學(xué)問題（材料→界面→電芯）、研究成果（新型硫化物）、以及含硅負(fù)極在硫化物固態(tài)電池應(yīng)用等不同方面介紹了硫化物固態(tài)電解質(zhì)的研究進(jìn)展。滿滿的干貨，以下是部分精彩內(nèi)容。
（圖片來源：硫化物全固態(tài)電池技術(shù)研究進(jìn)展ppt）
以下是報(bào)告過程中的部分問題探討
對(duì)于固態(tài)電解質(zhì)的研究，國內(nèi)外許多高校、科研院所和相關(guān)企業(yè)在此領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研發(fā)工作，他們共同推動(dòng)固態(tài)鋰離子電池關(guān)鍵材料的研制和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。相信在不遠(yuǎn)的將來，固態(tài)電池能突破熱門話題，擁有屬于它的時(shí)代！
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
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