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东方理工大学李晓娜、孙学良、有研广东新材梁剑文Joule:全固态电池新主角!卤化物电解质!

电化学能源 2026-01-29 10:39
文章摘要
背景:随着电动汽车和电网储能需求的增长,高安全、高能量密度电池成为迫切需求。传统金属离子电池存在能量密度不足和安全风险等问题。全固态电池(ASSBs)采用固态电解质(SSEs),被视为极具潜力的下一代储能技术。研究目的:本文回顾了过去两年非/低晶态卤化物固态电解质(NCHSSEs)的研究进展,旨在深入解析其结构特征与优异离子传导性能之间的关系,总结设计准则、传输机制、合成方法及应用,并指出面临的挑战和未来方向。结论:NCHSSEs在结构特征、高离子导电性和机械性能方面取得显著进展,其独特的局部化学结构(长程无序、短程有序、中程有序)是离子导电性增强的关键。明确了碱性盐含量、金属卤化物选择及球磨参数等设计准则,揭示了动态猴杠、界面传导和片段运动促进三种离子传输机制。多种合成方法(如高温共熔、高能球磨、自蔓延合成)被总结,且NCHSSEs在全固态锂/钠离子电池中展现出高能量密度(如LAOC基软包电池达407 Wh/kg)等应用潜力。然而,其走向工业应用仍面临卤化物挥发性、界面相容性、湿气敏感性、规模化合成及软包电池集成等挑战,未来需通过结构调控、界面优化和合成技术革新推动发展。
东方理工大学李晓娜、孙学良、有研广东新材梁剑文Joule:全固态电池新主角!卤化物电解质!
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