固態鋰電池固體電解質

固態鋰電池固體電解質

固態電解質（SSE）是一種固體離子導體電解質。對于代替在鋰離子電池中發現的液體電解質，它可用于電能存儲（EES）中。主要優點是增加安全性，無有毒有機液體泄漏、低易燃性、不揮發、機械和熱穩定性、易加工性、低自放電率，可實現的更高功率密度和可循環性。

采用固體電解質取代液態有機電解液的固態鋰電池，有望使用更高比容量的正、負極材料，從而實現更高比能量的電池體系，同時可徹底解決電池的安全性問題，符合未來二次電池發展的方向，是電動汽車和規模化儲能的理想電源。作為固態鋰電池核心組成部分—固體電解質是實現固態鋰電池高能量密度、高循環穩定性和高安全性能的關鍵。一般來說，固體電解質一般分為聚合物、無機陶瓷（無機電解質通常以氧化物和硫化物為基礎）及由它們組成的復合體系。

1、硫化物固態電解質

與氧離子相比，硫離子的電負性更低，對鋰離子的束縛更小。同時硫離子半徑大，使晶體結構中鋰離子的傳輸通道更寬，有利于鋰離子的移動。因此硫化物固態電解質有著三類電解質中最高的離子電導率。

硫化物電解質主要包括玻璃體、玻璃-陶瓷態、晶體硫化物。

2、氧化物固態電解質

氧化物固態電解質主要包含石榴石Li7La3Zr2O12（LLZO）、鈣鈦礦Li3.3La0.56TiO3（LLTO）、反鈣鈦礦結構、鈉超離子導體（NASICON）和鋰超離子導體（LISICON）等，其具有優異的穩定性。

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