快速充電電池的能力對(duì)于許多關(guān)鍵領(lǐng)域的廣泛電氣化至關(guān)重要，包括交通、電網(wǎng)存儲(chǔ)和便攜式電子產(chǎn)品。然而，在不犧牲電化學(xué)效率和安全性的情況下，具有有機(jī)液體電解質(zhì)的傳統(tǒng)鋰離子電池在實(shí)現(xiàn)快速充電率方面面臨著重大技術(shù)挑戰(zhàn)。固態(tài)電池（SSB）比液體電池具有內(nèi)在的穩(wěn)定性和安全性，這為快速充電應(yīng)用帶來(lái)了重要機(jī)會(huì)。然而，由于幾個(gè)基本障礙，包括固體電解質(zhì)中Li+傳輸緩慢、電極動(dòng)力學(xué)緩慢、電極/電解質(zhì)界面接觸不良以及Li枝晶的生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)快速充電SSB仍極具挑戰(zhàn)性。近日，香港科技大學(xué)Francesco Ciucci綜述研究了快速充電固態(tài)鋰電池中的材料、策略和前景。
本文要點(diǎn)：
1) 作者對(duì)固體電解質(zhì)（陶瓷、聚合物和復(fù)合材料）、電極及其復(fù)合材料的材料和策略進(jìn)行了全面回顧，研究了快速充電SSB的挑戰(zhàn)。作者分析了通過晶體結(jié)構(gòu)工程、成分控制和微觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化來(lái)增強(qiáng)離子傳輸?shù)姆椒ā?/span>
2) 此外，作者還探討了界面/界面化學(xué)和Li+傳輸機(jī)制，為指導(dǎo)下一代快速充電SSB的材料設(shè)計(jì)和界面優(yōu)化提供了重要見解。
Jing Yu et.al Fast-Charging Solid-State Li Batteries: Materials, Strategies, and Prospects Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202417796
https://doi.org/10.1002/adma.202417796
