中國粉體網訊 基于對高容量和高安全性的鋰離子電池的需求， 研究者將目光轉向固態電池，通過使用固體電解質取代液體電解質的方法，在提高安全性的同時，還增加了能量密度，從而逐漸成為研究焦點。固體電解質是固態電池的關鍵原器件，科學家們對其做了大量的理論計算和實驗研究。固體電解質的電導率是決定固態電池性能的先決條件，同時電解質與電極之間的界面性能也是決定固態電池性能的關鍵元素。
現研究較多的固體電解質有氧化物、硫化物、聚合物，其中硫化物電解質的電導率最高，可以與液體電解質(~10-2 S/cm）相媲美，但是其與金屬鋰負極接觸穩定性差，而且對空氣中水分敏感，易反應生成 H2S有毒氣體，制備成本高；聚合物電解質柔韌性好，與正負極接觸性好，但是其電導率低不足以滿足商業要求；氧化物電解質的電導率較高、環境穩定性好，與金屬鋰的化學相容性較好，因此受到了廣泛的關注。其中石榴石型Li7La3Zr2O12（LLZO）基固體電解質，室溫下離子電導率能夠達到10-3S/cm、與金屬鋰接觸穩定性好，電化學窗口寬（＞6 VvsLi/Li+ ），結構穩定 , 因此具備作為理想固體電解質廣泛應用于固態鋰電池的潛力。
雖然LLZO基固體電解質物理化學穩定性好，電導率較高，但是還不足以滿足商業需求，同時它是氧化物陶瓷，硬度大，難加工，且在界面處存在缺陷，與正負極接觸時界面接觸面積小，界面阻抗大，損害電池性能。
為深入探究石榴石型氧化物固體電解質，推動固態鋰電池產業化。2022年2月22-23日，由中國粉體網主辦的“第三屆高比能固態電池關鍵材料技術大會”將于湖北武漢東方建國大酒店舉辦，屆時將邀請來自青島大學的郭向欣教授作《LLZO固態鋰電池研究進展》報告。本報告主講人有著多年的石榴石型氧化物固體電解質研究，將分享其帶領團隊所做的最新研究進展。
個人簡歷：
郭向欣，中國科學院“百人計劃”、上海市“浦江人才”、山東省“泰山學者特聘教授”、青島市“創業創新領軍人才”。現為青島大學教授，博士生導師，青島市“高性能固體電解質與固態鋰電池”研究中心和山東省固態電池工程實驗室主任。主持國家自然科學基金委重點項目1項，面上項目多項，參與國家重點研發計劃“新能源汽車”重點專項。受聘為國家科技部和基金委項目評審專家，無機材料學報編委。研究工作聚焦固態離子導體中的離子輸運與界面調控，在氧化物固體電解質尤其是石榴石型固體電解質及其固態電池方面開展了系列研究工作：
（1）揭示體相結構與表面缺陷影響離子傳輸的關鍵機理，獲得高性能氧化物電解質粉體的批量化制備技術；
（2）發現晶界補鋰結合氣氛熱壓的先進制備方法，獲得致密度和離子電導率國際領先的鋰鑭鋯氧陶瓷電解質；闡明金屬鋰負極與鋰鑭鋯氧陶瓷電解質界面相互作用機理，獲得克服鋰穿透陶瓷電解質的有效方案；
（3）將滲流理論運用到有機無機復合電解質中，制備出性能優異的柔性固態電解質膜；提出制備兼具高能量密度和高安全性固態鋰電池的實用化方案。
參考來源：
穆道斌，謝慧琳等，鋰離子電池固體電解質的研究與進展
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