石榴石型固态电解质实用化研究的新观点与方案

4月20日，青岛大学郭向欣教授研究团队对怎样构建实用型的石榴石型固态锂电池做了前沿展望，发表了题为“SolidGarnetBatteries”的文章(DOI10.1016/j.joule.2019.03.019)，。文章的第一通讯单位为青岛大学，第一作者是赵宁博士，郭向欣教授与清华大学南策文院士以及北京科技大学范丽珍教授为共同通讯作者。

文章针对石榴石型氧化物固体电解质锂镧锆氧LLZO自身的特点，提出“取长补短，相得益彰”的应用理念，为如何评价和用好LLZO以及构建实用化固态电池，提供了切实可行的方案。在固体电解质实用化研究方面提出以下新观点：

(1)实用化的固体电解质应考虑面电阻而不只是离子电导率；(2)表面碳酸锂不是制约LLZO应用化发展的瓶颈；(3)刚性LLZO与柔性聚合物电解质的结合是抑制锂枝晶生长的利器。

在固态锂电池界面研究方面，提出理想的界面应是互相融合而不是单纯的接触稳定，对怎样构建理想的固体电解质/电极界面提出以下观点和方案：

(1)金属锂与LLZO的界面需要构建高离子导通界面相融的中间层；(2)正极与LLZO界面的界面需要构建高离子电子共导通相融中间层。

针对石榴石型固态锂电池的应用方向，文章指出基于LLZO陶瓷片的固态锂电池适用于智能电子产品，基于有机无机复合柔性电解质膜的固态锂电池适用于电动汽车。