储能科学与技术2024,Vol.13Issue(1) :193-211.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0821

金属氯化物固态电解质及其全固态电池研究现状与展望

Metal chloride solid-state electrolytes and all-solid-state batteries: State-of-the-art developments and perspectives

李枫 程晓斌 罗锦达 姚宏斌
储能科学与技术2024,Vol.13Issue(1) :193-211.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0821

金属氯化物固态电解质及其全固态电池研究现状与展望

Metal chloride solid-state electrolytes and all-solid-state batteries: State-of-the-art developments and perspectives

李枫 1程晓斌 2罗锦达 2姚宏斌3
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作者信息

  • 1. 中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心
  • 2. 中国科学技术大学化学与材料科学学院,安徽合肥 230026
  • 3. 中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心;中国科学技术大学化学与材料科学学院,安徽合肥 230026
  • 折叠

摘要

基于无机固态电解质体系的全固态电池,具有高能量密度、长循环寿命和高安全性等特点,被认为是下一代电化学储能电池中备受期待的候选体系.实现高性能全固态电池的关键在于设计和制备具有高离子电导率、界面稳定且易形变的固态电解质材料.金属氯化物型固态电解质作为一种新兴的材料体系,同时具备氧化物固态电解质的抗氧化性以及硫化物固态电解质的高离子传导率和机械延展性,且制备过程简单,无须严苛的环境和极高的烧结温度,可规模化生产潜力大,正逐渐成为实现全固态电池商业化的技术路线竞争者之一.本文通过对近五年来相关电解质材料研究进展的深入分析,对金属氯化物固态电解质体系的研究现状进行了系统评述,涵盖了其合成方法学、晶体结构学、离子传导机制、性能优化策略、电极-电解质界面兼容性以及实用化可行性分析等多个方面.同时,展望了金属氯化物固态电解质未来可能的发展方向,为基于金属氯化物的高性能全固态电池的研究提供了理论和实验参考.

关键词

金属氯化物/固态电解质/离子传导机制/全固态电池

Key words

metal chlorides/solid-state electrolyte/ion conduction mechanism/all-solid-state batteries

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基金项目

国家自然科学基金(22325505)

国家自然科学基金(52073271)

国家自然科学基金(21875236)

出版年

2024
储能科学与技术
化学工业出版社

储能科学与技术

CSTPCD北大核心
影响因子:0.852
ISSN:2095-4239
参考文献量96
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