固态锂电池固体电解质

固态锂电池固体电解质

固态电解质（SSE）是一种固体离子导体电解质。对于代替在锂离子电池中发现的液体电解质，它可用于电能存储（EES）中。主要优点是增加安全性，无有毒有机液体泄漏、低易燃性、不挥发、机械和热稳定性、易加工性、低自放电率，可实现的更高功率密度和可循环性。

采用固体电解质取代液态有机电解液的固态锂电池，有望使用更高比容量的正、负极材料，从而实现更高比能量的电池体系，同时可彻底解决电池的安全性问题，符合未来二次电池发展的方向，是电动汽车和规模化储能的理想电源。作为固态锂电池核心组成部分—固体电解质是实现固态锂电池高能量密度、高循环稳定性和高安全性能的关键。一般来说，固体电解质一般分为聚合物、无机陶瓷（无机电解质通常以氧化物和硫化物为基础）及由它们组成的复合体系。

1、硫化物固态电解质

与氧离子相比，硫离子的电负性更低，对锂离子的束缚更小。同时硫离子半径大，使晶体结构中锂离子的传输通道更宽，有利于锂离子的移动。因此硫化物固态电解质有着三类电解质中最高的离子电导率。

硫化物电解质主要包括玻璃体、玻璃-陶瓷态、晶体硫化物。

2、氧化物固态电解质

氧化物固态电解质主要包含石榴石Li7La3Zr2O12（LLZO）、钙钛矿Li3.3La0.56TiO3（LLTO）、反钙钛矿结构、钠超离子导体（NASICON）和锂超离子导体（LISICON）等，其具有优异的稳定性。

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