中國粉體網訊  隨著交通電氣化和分布式儲能市場的快速增長，基于液態(tài)電解液的傳統(tǒng)鋰離子電池體系已經不能滿足其對高安全性、高能量密度、高功率密度及長循環(huán)壽命的迫切要求。采用液態(tài)電解液的鋰離子電池存在易泄漏、易腐蝕、易燃燒等安全隱患，而高能量/功率密度要求必然造成安全問題更加突出，因此提高鋰電池本征安全性對其在電動汽車和規(guī)�；瘍δ苤械膽�用至關重要。

將液態(tài)電解液替換為不可燃的固態(tài)電解質構建而成的全固態(tài)電池能滿足上述“三高一長”的要求，被視為解決目前鋰離子電池安全性問題的終極方案。在無機固體電解質的各種潛在候選材料中，鋰硫銀鍺礦基電解質Li₆PS₅X(X=Cl, Br)因其高室溫鋰離子導電率(10^-3~10^-2S/cm)和低成本在眾多電解質中顯示出良好的產業(yè)化前景。

硫銀鍺礦的得名源于稀有礦石Ag₈GeS₆。它是一種Ag+的快離子導體。Ag⁺可以被Cu⁺或者其它價位的陽離子所取代。2008年 Hans-Jorg Deiseroth根據Ag₈GeS₆的晶體結構研發(fā)了鋰硫銀鍺礦型固體電解質 Li₆PS₅X (X = Cl，Br，I)。Li₆PS₅X（X = Cl，Br，I）的離子電導可接近液體電解質的水平，并且具有良好的機械性能和快速的離子傳輸，寬廣的電化學窗口和可用溶液法合成等優(yōu)點，因此在全固態(tài)電池領域受到了廣泛的關注。但它也具有一些硫化物電解質的缺點。比如：對空氣中的水氧比較敏感，與正極材料的兼容性，以及和負極金屬鋰的界面問題等。

因此，要實現實用化的硫化物基全固態(tài)鋰電池仍面臨許多挑戰(zhàn)，如化學/電化學穩(wěn)定性、與電極材料和鋰金屬的兼容性、熱穩(wěn)定性、成本等。目前常采用的方法，修飾正極材料，摻雜改性電解質，修飾電解質和金屬鋰的界面等。

為深入探究鋰硫銀鍺礦基固態(tài)電解質的性能，2022年2月22-23日，由中國粉體網主辦的“第三屆高比能固態(tài)電池關鍵材料技術大會”將于湖北武漢東方建國大酒店舉辦，屆時將邀請來自華中科技大學的余創(chuàng)教授作《基于硫化物固態(tài)電解質的高性能全固態(tài)鋰電池構筑》報告。余創(chuàng)教授將從鋰硫銀鍺礦電解質的設計、合成、改性、傳導機理及固態(tài)器件應用等方面闡述研究成果，為設計高性能和環(huán)境適應性好的硫化物基全固態(tài)電池提供一些新思路和新方法。

個人簡歷：

余創(chuàng)，華中科技大學電氣與電子工程學院教授、博士生導師，國家級人才項目入選者，湖北省青年專家。碩士畢業(yè)于中國科學院福建物質結構研究所，從事鋰離子電池層狀正極材料研究；2017年在荷蘭代爾夫特理工大學(TU Delft)獲博士學位，主要從事硫化物固態(tài)電解質的設計、制備、傳導及在全固態(tài)電池領域應用研究；此后，分別在代爾夫特理工大學和加拿大西安大略大學從事博士后研究工作(合作導師：孫學良院士)，主要從事高性能硫化物、鹵化物固態(tài)電解質的設計、規(guī)模化制備、工作機理及電化學應用研究。目前在Nature Materials, J. Am. Chem. Soc., Nature Communications, Adv. Energy Mater., ACS Energy Letters, Nano Energy, Energy Storage Material, Energy Environmental Materials, Journal of Materials Chemistry A等國際期刊發(fā)表論文60余篇，擔任Energy Environmental Materials, Rare Metal，Chinese Chemical Letters等期刊青年編委。目前研究方向主要是高性能全氣候固態(tài)電池的構筑及關鍵材料和技術的開發(fā)。

參考資料：

陳婷. 雙元共摻雜硫銀鍺礦型固體電解質的制備及性能研究 

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