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

背景：固态电池被视为下一代储能技术，但其内部自放电问题（由固体电解质中的电子电导引起）对长期储存和经济性至关重要，却常被忽视。研究目的：德国吉森大学Jürgen Janek教授团队提出了一个分析模型，用于量化由固体电解质残余电子电导率和化学势梯度引起的可逆内部自放电，旨在准确评估自放电率并指导电解质筛选和电池设计。结论：研究表明，对于实用化电解质，要达到每月2%或0.1%的自放电率，电子电导率需分别≤2×10-10 S cm-1或≤10-11 S cm-1。不同电解质表现各异（如LiPON约0.06%/月，Li6PS5Cl约0.3%/月）。模型区分了热力学稳定、动力学稳定和保护层修饰三种情形，强调准确测量电子电导率和考虑电化学稳定窗口宽度的重要性。未来需综合解决电子输运与材料稳定性问题，以发挥固态电池在低自放电方面的优势。