中國(guó)粉體網(wǎng)訊  追求更高比能量、更高安全性是鋰離子電池開發(fā)的主要技術(shù)趨勢(shì)。與傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池體系相比，固態(tài)鋰（離子）電池可進(jìn)一步提高電池比能量和安全性，從而有望推動(dòng)鋰電池取得新的突破。全固態(tài)鋰電池可以從根本上解決鋰離子電池的安全性問(wèn)題和實(shí)現(xiàn)更高能量密度已成為業(yè)內(nèi)共識(shí)。

固態(tài)電解質(zhì)主要可分為三大類：聚合物固態(tài)電解質(zhì)、無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)和有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)。 聚合物固態(tài)電解質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是能很好地抑制鋰枝晶在電池中的生長(zhǎng)、與正（負(fù)）極界面接觸良好、具備出色的柔韌性等。但是，其離子電導(dǎo)率普遍低于無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)。相對(duì)來(lái)說(shuō)，無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)具備更寬的電化學(xué)窗口以及良好的熱穩(wěn)定性，而且其能量密度也更高。因此，無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)會(huì)是一種更適合用于制備全固態(tài)電池的候選材料。

然而，無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)離子電導(dǎo)率普遍偏低(3×10^-5～2×10^-3S/cm)，導(dǎo)致全固態(tài)電池功率密度較小，難以實(shí)現(xiàn)高速率充放電，成為制約全固態(tài)電池發(fā)展的根本原因。近年來(lái)，通過(guò)對(duì)無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)進(jìn)行摻雜、取代及制備工藝的優(yōu)化等，大大提高了其離子電導(dǎo)率，部分電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率已經(jīng)接近甚至超過(guò)有機(jī)液態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率(3×10^-3～2×10^-2S/cm）。

目前，針對(duì)無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)的研究主要集中在硫化物體系、鈉超離子導(dǎo)體（NASICON）型結(jié)構(gòu)體系、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)體系、鋰超離子導(dǎo)體(LISICON) 型結(jié)構(gòu)體系以及石榴石體系。

國(guó)聯(lián)研究院聯(lián)合加拿大西安大略大學(xué)，開展了高空氣穩(wěn)定性硫化物固態(tài)電解質(zhì)和高離子導(dǎo)無(wú)機(jī)鹵化物類固態(tài)電解質(zhì)及材料研究，部分材料具有室溫離子電導(dǎo)率高、活性材料匹配性好、可在-40℃露點(diǎn)干燥間正常使用等突出優(yōu)點(diǎn)，并已實(shí)現(xiàn)批量穩(wěn)定制備及對(duì)外供樣。

國(guó)聯(lián)研究院基于對(duì)電解質(zhì)材料的應(yīng)用性能進(jìn)行研究，并在此基礎(chǔ)上，開發(fā)與液態(tài)電池設(shè)備相匹配的電池制造工藝。具體包括：系統(tǒng)開展了固態(tài)電解質(zhì)與有機(jī)溶劑、粘結(jié)劑、導(dǎo)電碳的材料匹配性研究；進(jìn)行固態(tài)電極設(shè)計(jì)與制備，在材料匹配預(yù)研的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)開展液相勻漿涂覆工藝研究，實(shí)現(xiàn)在干燥間內(nèi)大尺寸卷對(duì)卷無(wú)機(jī)固態(tài)電極和無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)隔膜的制備及大容量無(wú)機(jī)全固態(tài)電池的組裝。

為推動(dòng)行業(yè)交流，2022年2月22-23日，由中國(guó)粉體網(wǎng)主辦的“第三屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會(huì)”將于湖北武漢東方建國(guó)大酒店舉辦，屆時(shí)將邀請(qǐng)來(lái)自國(guó)聯(lián)汽車動(dòng)力電池研究院有限責(zé)任公司的王建濤副總經(jīng)理作《無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)開發(fā)及應(yīng)用技術(shù)》報(bào)告。報(bào)告基于主講人豐富的電池材料、關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)以及國(guó)聯(lián)研究院多年對(duì)固態(tài)電池制造工藝的研究經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)動(dòng)力電池用戶需求，主講人將介紹國(guó)聯(lián)研究院在固態(tài)電池電解質(zhì)材料及電池制造工藝中的最新研究進(jìn)展。

個(gè)人簡(jiǎn)歷：

王建濤，教授級(jí)高級(jí)工程師、博士生導(dǎo)師，入選北京市科技新星人才計(jì)劃。長(zhǎng)期從事高性能鋰離子電池關(guān)鍵材料、關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)及技術(shù)產(chǎn)品的工程化推廣工作。在鋰離子電池領(lǐng)域，先后主持和承擔(dān)國(guó)家863、國(guó)家重點(diǎn)專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金、北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目、北京市科技計(jì)劃項(xiàng)目、北京市懷柔區(qū)重點(diǎn)等國(guó)家和省部級(jí)項(xiàng)目20余項(xiàng)；承擔(dān)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目2項(xiàng)；獲省部級(jí)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)和創(chuàng)新獎(jiǎng)5項(xiàng)。申請(qǐng)專利80余項(xiàng)（包含2項(xiàng)PCT專利）授權(quán)專利38項(xiàng)；在Science. Adv., Nature. Comm., Adv. Energy Mater., ACS Energy Lett., Nanoenergy等國(guó)內(nèi)外期刊發(fā)表文章近50篇，撰寫英文專著1項(xiàng)。

參考資料：

陸嘉晟，陳嘉苗等. 鋰電池用無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)

任贊，廖擎瑋等. 鋰無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)研究進(jìn)展

王建濤，趙尚騫等. 高比能電池及固態(tài)電池關(guān)鍵材料研究

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