中國(guó)粉體網(wǎng)訊 傳統(tǒng)鋰離子電池采用液態(tài)有機(jī)電解液作為電解質(zhì)，在大容量?jī)?chǔ)存電量時(shí)存在較大的安全隱患，因此開(kāi)發(fā)全固態(tài)鋰電池，是從根本上解決鋰離子電池安全問(wèn)題的首要之選。
由于采用固體電解質(zhì)與含鋰負(fù)極，并可能防止鋰枝晶導(dǎo)致的電池內(nèi)部短路和鋰化負(fù)極持續(xù)與電解質(zhì)間的副反應(yīng)，固態(tài)電池及其系統(tǒng)在能量密度和循環(huán)壽命方面有望較傳統(tǒng)鋰離子電池有大幅提升，同時(shí)，固態(tài)電池還兼顧了長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命、高功率密度和制備簡(jiǎn)單等特性，尤其是比高能量密度傳統(tǒng)鋰離子電池?fù)碛懈己玫臒峥丶鞍踩匦�，因此，固態(tài)電池成為下一代高能量密度動(dòng)力和儲(chǔ)能電池技術(shù)的重要發(fā)展方向，在新能源汽車(chē)、大規(guī)模儲(chǔ)能和先進(jìn)消費(fèi)電子領(lǐng)域表現(xiàn)出十分廣闊的應(yīng)用前景。
2021年3月11-12日，由中國(guó)粉體網(wǎng)、中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)能源顆粒材料專委會(huì)主辦，長(zhǎng)沙礦冶研究院先進(jìn)材料研究所協(xié)辦的第二屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會(huì) ——暨第四屆能源顆粒材料制備及應(yīng)用技術(shù)高峰論壇將在長(zhǎng)沙吉美國(guó)際會(huì)展酒店隆重舉行，屆時(shí)我們將邀請(qǐng)固態(tài)電池領(lǐng)域?qū)＜易鰣?bào)告。
來(lái)自青島大學(xué)的郭向欣教授的報(bào)告題目為《實(shí)用化氧化物固體電解質(zhì)與固態(tài)鋰電池研究進(jìn)展》，基于多年對(duì)石榴石型氧化物固體電解質(zhì)的研究，指出該材料在實(shí)用化進(jìn)程中所面臨的挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)方案。首先，鋰鑭鋯氧固體電解質(zhì)粉體在大氣環(huán)境中靜置，表面會(huì)形成碳酸鋰層，怎樣通過(guò)合適的手段去除碳酸鋰層是保持材料高離子電導(dǎo)率的關(guān)鍵。其次，在鋰鑭鋯氧陶瓷電解質(zhì)中，存在鋰金屬穿透陶瓷層的問(wèn)題。對(duì)于鋰金屬和鋰鑭鋯氧的界面，怎樣理解鋰枝晶成核、生長(zhǎng)和貫穿的機(jī)理，怎樣找到有效方法克服這一問(wèn)題是實(shí)用化進(jìn)程中必須解決的問(wèn)題。面向?qū)嵱没虘B(tài)鋰電池，指出基于鋰鑭鋯氧陶瓷電解質(zhì)的固態(tài)鋰電池可以用于智能電子產(chǎn)品，基于有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合柔性電解質(zhì)膜的固態(tài)鋰電池適用于電動(dòng)汽車(chē)。針對(duì)高能量密度高安全固態(tài)鋰電池，給出鋰金屬固態(tài)電解質(zhì)界面、固態(tài)電解質(zhì)層、高容量復(fù)合固態(tài)正極的設(shè)計(jì)方案。
郭向欣教授簡(jiǎn)介
郭向欣，中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”、上海市“浦江人才”、山東省“泰山學(xué)者特聘教授”、青島市“創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新領(lǐng)軍人才”�，F(xiàn)為青島大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，青島市“高性能固體電解質(zhì)與固態(tài)鋰電池”研究中心和山東省固態(tài)電池工程實(shí)驗(yàn)室主任。主持國(guó)家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng)，面上項(xiàng)目多項(xiàng)，參與國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“新能源汽車(chē)”重點(diǎn)專項(xiàng)。受聘為國(guó)家科技部和基金委項(xiàng)目評(píng)審專家，無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào)編委。研究工作聚焦固態(tài)離子導(dǎo)體中的離子輸運(yùn)與界面調(diào)控，在氧化物固體電解質(zhì)尤其是石榴石型固體電解質(zhì)及其固態(tài)電池方面開(kāi)展了系列研究工作：
（1）揭示體相結(jié)構(gòu)與表面缺陷影響離子傳輸?shù)年P(guān)鍵機(jī)理，獲得高性能氧化物電解質(zhì)粉體的批量化制備技術(shù)；
（2）發(fā)現(xiàn)晶界補(bǔ)鋰結(jié)合氣氛熱壓的先進(jìn)制備方法，獲得致密度和離子電導(dǎo)率國(guó)際領(lǐng)先的鋰鑭鋯氧陶瓷電解質(zhì)；闡明金屬鋰負(fù)極與鋰鑭鋯氧陶瓷電解質(zhì)界面相互作用機(jī)理，獲得克服鋰穿透陶瓷電解質(zhì)的有效方案；
（3）將滲流理論運(yùn)用到有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合電解質(zhì)中，制備出性能優(yōu)異的柔性固態(tài)電解質(zhì)膜；提出制備兼具高能量密度和高安全性固態(tài)鋰電池的實(shí)用化方案。
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參考資料：
天目湖儲(chǔ)能學(xué)堂.基于氧化物固體電解質(zhì)的實(shí)用化固態(tài)鋰電池研究.
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理）
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