研究前沿：InfoMat-高能量密度锂电池的空气稳定无机固态电解质，挑战、策略和前景

随着人类社会的发展和化石能源的枯竭，对如太阳能、风能等新型能源开发迫在眉睫，新能源的开发同时也对储能系统提出了更高的要求。在电化学储能装置中，锂离子电池（LIBs）具有循环寿命长，充放电倍率大和能量密度高等明显的优势，已经在电动汽车、储能电站等领域广泛应用。但目前应用的锂离子电池采用有机溶液作为电解液，具有安全隐患。因此，开发一种、安全性好、能量密度高、稳定性好、成本低、可在较宽温度范围内应用的电池意义重大。

固态电池（SSBs）具有安全性能好，电化学窗口宽和工作温度范围大等优点，为开发下一代电化学储能装置提供了基础。但SSBs中固态电解质（SSEs）的缺点限制了SSBs的研究和应用。通常可将SSEs分为聚合物固态电解质和无机固态电解质两大类，其中，无机固态电解质又可细分为氧化物固态电解质、硫化物固态电解质和卤化物固态电解质等。相比有机电解液，SSEs在室温下离子电导率很低，限制了其大倍率充放电；因为SSEs与正负极是固-固接触，所以会有较大的界面阻抗，也不利于离子传输；特别地，部分SSEs在空气中不稳定，极易与空气中的H2O、O2和CO2等反应，造成了循环性能的恶化，并且增加了合成生产成本，不利于商业化应用。图1展示了固态电解质的优点和缺点。 

图1 固态电解质的优点和缺点

近日，中南大学吴飞翔教授团队&中科大余彦教授总结了影响固态电解质空气稳定性的因素和空气稳定固态电解质构筑策略的最新进展。针对固态电解质的空气敏感问题，介绍了固态电解质的发展和造成各类固态电解质空气敏感的原因，详细总结了提高各类固态电解质空气稳定性的策略并提出方案，最后展望了空气稳定的固态电解质的合成方法、固态电池的组装方式和可能的应用场景。

文献链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/inf2.12248

DOI: 10.1002/inf2.12248

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/to8AxObobqyozjiFAgENzQ

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