锂电大牛Jürgen Janek教授最新Nature Energy：固态电池自放电不可忽略！

本文由德国吉森大学Jürgen Janek教授团队发表于Nature Energy，针对固态电池内部自放电问题展开研究。背景方面，在频繁循环的电池中自放电可忽略，但对于固定式储能至关重要，长期静置会导致自放电损失累积，影响经济性与能量管理。固态电池使用无机固体电解质，内部自放电源于电子电导率抑制不足及跨隔膜内放电电流。研究目的上，作者提出了一个分析模型，用于描述由固体电解质中残余电子电导率和化学势梯度引起的可逆内部自放电，并通过评述不同类别固体电解质的相关报道，强调准确定量固态电解质电子性质的必要性。结论指出，对于10µm厚的实用化电解质，要达到汽车行业每月2%的自放电率，需电子电导率≤2×10⁻¹⁰ S cm⁻¹；若要媲美先进锂离子电池的每月0.1%，则需≤10⁻¹¹ S cm⁻¹。未来需优化材料降低电子电导率，并关注聚合物粘合剂、杂质等影响，以实现低自放电率成为固态电池的独特优势。