中國(guó)粉體網(wǎng)訊 目前，鋰電池的安全性能受到了越來(lái)越多的關(guān)注�；趯�(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，通過(guò)使用固體電解質(zhì)取代液體電解質(zhì)的方法，在提高安全性的同時(shí)，還增加了能量密度，從而逐漸成為研究焦點(diǎn)。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。
國(guó)內(nèi)外許多高校、科研院所和相關(guān)企業(yè)，在固體電解質(zhì)領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究工作，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，開(kāi)創(chuàng)以聚合物、氧化物和硫化物電解質(zhì)3種主要材料為基礎(chǔ)的多方面合作發(fā)展的良好格局。而在實(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。
硫化物固態(tài)電解質(zhì)來(lái)源于Ｓ2-替換氧化物固態(tài)電解質(zhì)中的Ｏ2-。由于Ｓ2-電負(fù)性較Ｏ2-低，對(duì)Li+的束縛力小，硫化物固態(tài)電解質(zhì)中存在更多自由移動(dòng)的Li+；Ｓ2-半徑較Ｏ2-大，為L(zhǎng)i+提供更大的傳輸通道，更有利于Li+在硫化物固態(tài)電解質(zhì)中的遷移。因此，硫化物固態(tài)電解質(zhì)比氧化物更容易獲得超導(dǎo)電性，硫化物固態(tài)電解質(zhì)通常表現(xiàn)出較高的室溫離子電導(dǎo)率（10-3～10-4s/cm）。其次，硫化物固態(tài)電解質(zhì)的熱穩(wěn)定性好、電化學(xué)窗口寬和機(jī)械性能優(yōu)，在鋰電池領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。但硫化物固態(tài)電解質(zhì)在空氣中極不穩(wěn)定，易與水和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成劇毒的H２S氣體。
實(shí)現(xiàn)高比能硫化物全固態(tài)電池的實(shí)際生產(chǎn)與應(yīng)用，硫化物固態(tài)電池仍面臨許多問(wèn)題需要克服。鑒于此，中國(guó)粉體網(wǎng)旗下粉體公開(kāi)課平臺(tái)將于2021年9月24日舉辦“2021高性能固態(tài)電解質(zhì)網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)”，屆時(shí)來(lái)自中科院物理所的吳凡研究員將作《硫化物全固態(tài)電池技術(shù)研究進(jìn)展》報(bào)告，此次報(bào)告將重點(diǎn)關(guān)注硫化物全固態(tài)電池的關(guān)鍵基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題和應(yīng)用化開(kāi)發(fā)難題，探討其團(tuán)隊(duì)在此領(lǐng)域的研發(fā)進(jìn)展。
報(bào)告人介紹
吳凡，國(guó)家海外高層次人才引進(jìn)計(jì)劃；中科院海外杰出人才引進(jìn)計(jì)劃；中科院海外杰出人才引進(jìn)計(jì)劃-擇優(yōu)支持；現(xiàn)任中國(guó)科學(xué)院物理研究所博士生導(dǎo)師，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)教授，中科院物理所長(zhǎng)三角研究中心科學(xué)家工作室主任。2007-2011，浙江大學(xué)材料學(xué)學(xué)士；2011-2014，美國(guó)北卡州立大學(xué)材料學(xué)博士；2014-2016，普林斯頓大學(xué)博士后；2016-2018，哈佛大學(xué)研究員。發(fā)表SCI論文52篇、專著兩部、申請(qǐng)美國(guó)發(fā)明專利3項(xiàng)，國(guó)家發(fā)明專利16項(xiàng)，國(guó)際發(fā)明專利2項(xiàng)。
資料來(lái)源：
穆道斌，謝慧琳等. 鋰離子電池固體電解質(zhì)的研究與進(jìn)展
任贊，廖擎?zhèn)サ? 鋰無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)研究進(jìn)展
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
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