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全固態鋰離子電池技術進展及現狀
關鍵詞：全固態鋰離子電池 固態電解質 電極材料 界面阻抗
摘要：鋰離子電池電解質多為有機液體,易燃易爆、安全性差。用固態電解質制備的全固態鋰離子電池,具有電化學窗口寬、能量密度大和安全性高等優點,是電動汽車和規模化儲能應用的理想化學電源。本工作主要介紹了全固態電解質的電解質材料及電極/電解質界面調控與機理問題,為改善固/固界面相容性及降低界面阻抗方面提供解決方案。闡述了目前主流的正負極材料、全固態鋰離子電池的設計及目前的專利申請狀況,簡要討論了全固態鋰離子電池面臨的主要問題,并從產業應用角度展望了其應用現狀和未來發展趨勢,為從業者全面了解全固態電池的發展提供有利依據。要點:(1)目前有潛力實現大規模產業應用的固態電解質材料有NASICON, Garnet氧化物電解質、硫化物電解質和聚合物電解質等。(2)針對固態電極/固態電解質(固/固)界面的研究尚未達到對固態電極/液體電解質(固/液)界面認識的程度,界面阻抗大、穩定性不良、應力變化等問題尚未解決。(3)急需開發能量密度高及穩定性好的正、負極材料,并匹配適當的電極材料與固態電解質。
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