固态电池怎么减少电解液量 固态电池界面问题

固态电池怎么减少电解液量 固态电池界面问题

在2021年9月7日，有机液态电解液的突破使得二次电池的电压窗口首次拓宽至3.0V以上，从而摆脱了水系电池1.23V热力学窗口的限制，为锂离子电池在众多二次电池中脱颖而出奠定了基础。

固态电解质与电极之间的固–固界面问题主要表现为物理接触和化学接触两方面。物理接触方面，电极和电解质之间是点接触，容易导致裂缝和气孔，从而限制界面处锂离子的传输。化学接触方面，界面处的电化学副反应会对电池性能产生负面影响。

凝聚态电解质的应用可以通过加入少量电解液使电极材料和电解质之间保持良好的界面接触，然后利用化学或电化学反应进行原位聚合，使得液体电解质部分或全部转化为固体电解质。这种方式可以解决部分界面问题，尤其是循环性能方面的问题，使得电池在性能和成本上更易达到平衡。

固态电池相较于液态电池在充电效率、起火等方面具有优势，但固态电池要真正实现大规模应用，必须解决好界面问题。构建润***性良好、电子电导率低和机械强度优异的界面层可以改善固态电池中的界面问题，提升电池的性能。

全固态电池的发展需要企业掌握全固态电解质材料的研发生产能力，以及导入工艺等关键技术。由于全固态电解质与正负极电极之间的"固-固接触"较差，界面阻抗高，解决界面阻抗问题同样是推动全固态电池实现量产的关键因素。

固态锂电池相对于液态电池来说，无论从能量密度还是安全性方面都具有优势。通过使用固态电解质代替液态电解质，固态锂电池的能量密度可以大幅提升。除了传统的PEO-LiTFSI电解质，还有其他无机电解质也可以显著提升电池电芯的能量密度。

通过以上探讨，固态电池在解决界面问题、提升能量密度以及应对挑战方面正在不断取得突破。在未来的发展中，固态电池有望成为电池领域的重要技术创新。