www.188betkr.com 讯固态电池凭借高能量密度和高安全性两大显著优势，成为下一代高性能锂电池。其核心在于采用固态电解质取代传统液态电池的电解液和隔膜。理想的固态电解质材料应该拥有高离子电导率，界面阻抗低、结构稳定安全性高、机械强度高、价格低廉等特点。
固态电池的技术路线主要由不同的固态电解质进行区分，固态电解质主要划分为聚合物、氧化物、硫化物三大技术路线。其中，硫化物固态电解质由于具有良好的加工性能以及极高的离子电导率，被认为是全固态锂电池中的有利竞争者。与氧化物固态电解质相比，硫化物固态电解质合成温度较低，杨氏模量低，更易加工和致密化，与正负极材料的界面接触性更好，粉末冷压成片后便能获得极高的离子电导率）。
按照结晶形态，硫化物固态电解质可分为玻璃态、玻璃陶瓷态和晶态三类，其中前两类离子电导率率相对较低，而晶态硫化物电解质离子电导率较高。在晶态的硫化物固态电解质中，LGPS型（如Li10GeP2S12）综合性能较高，但由于加入Ge元素，生产成本较高；LPSCl型（如Li6PS5Cl）具备成本优势，且工艺成熟度较高，为目前主流选择。
硫化物固态电解质可采用固相法或液相法进行合成。其中，固相法以高能球磨后热处理的方法为主，球磨过程中原材料的化学键被打断，实现原子级别的混合，因此制备的材料可实现较高的离子电导率。
液相法通过将材料放入极性有机溶剂中搅拌，之后对溶剂蒸干、热处理得到固态电解质，可减少生产成本。但由于Li2S、P2S5等原料较难溶解，往往需要较长反应时间来得到沉淀；并且所得沉淀为含有溶剂分子的结晶物，在热处理过程中溶剂挥发及结晶溶剂分子的分解逸出，会在电解质颗粒内部产生多孔结构，从而降低离子电导率。
空气稳定性和电化学稳定性是制约硫化物固态电解质规模应用的瓶颈。如合成硫化物电解质的原材料Li2S和P2S5，均存在空气稳定性较差的问题，需要在充满惰性气体、无水无氧的环境中生产，设备要求大幅提升。此外，生产过程中将产生有毒的硫化氢，必须进行回收处理，以防止泄漏造成安全风险。
提升硫化物固态电解质稳定性是众多研究团队关注的重点。然而，增强空气稳定性往往会牺牲其他性能，如离子传导率。目前，硫化物固态电解质仍面临诸多挑战。未来，稳定性研究可能会与硫化物电解质薄膜制造工艺相结合，寻求硫化物固态电解质与高分子粘结剂或其他添加剂更佳的融合方式，或成为新的研究方向。
针对固态电池产业化发展现状，www.188betkr.com联合合源锂创、江苏省企业发展工程协会将于2025年9月23-24日在江苏· 苏州举办第七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，以及新能源汽车、储能、消费电子等终端企业提供信息交流的平台，开展产、学、研合作。届时，来自安徽大学的朱凌云教授将作题为《新型固态电解质及其全固态电池》的报告。
专家简介：
朱凌云，现为安徽大学材料科学与工程学院教授，海外引进国家级专家，享受国务院政府特殊津贴。主要从事全固态锂离子电池材料及其薄膜合成制备研究工作。主持和参与了国家和省部级电池材料相关科研项目20余项，申请发明专利40余件，在固态电解质和电池材料方面获授权专利15件。近年来在全固态电池三元正极表面包覆、硫化物固态电解质合成及负极枝晶研究方面成果明显，在 Nature Communications, AEM, ACS Energy lett., Energy & Environmental Science等期刊发表高水平研究论文二十多篇。
（www.188betkr.com 编辑整理/乔木）
注：图片非商业用途，存在侵权告知删除！
