如何推进我国固态锂离子电池关键材料发展

①加强顶层设计，健全产业创新体系

②突破核心技术，打通产业化道路

③加快标准建设，增强国际影响力

在目前各种新型电池体系中，固态锂离子电池采用全新固态电解质取代当前有机电解液和隔膜，具有高安全性、高体积能量密度，同时与不同新型高比能电极体系具有广泛适配性，可进一步提升质量能量密度，从而有望成为下一代动力锂电池的最终解决方法。

固态锂离子电池作为替代传统锂电的未来电池技术方向之一，吸引了众多国内外研究机构和公司进行研发，在固体电解质材料、界面性能优化、电极材料选择以及成本、工艺上还有相当长的路要走，不论是生产工艺制程、或是生产线的周遭环境都要大量的资本投入和严格参数控制，相信随着研发技术的推动和深入，固态锂离子电池产业化步伐将逐步加快。

与液态锂离子电池，混合固液锂离子电池不同，固态锂离子电池的电池单体中不含有任何液体电解质、液态溶剂及液态添加剂。

固态锂离子电池在安全性、循环性、耐高温性、能量密度等方面展现出巨大优势，对材料的性能指标要求也不同。

迁移数过低，阴离子会集聚在电极表面导致电池极化加剧，增大电池内阻。

相关材料要具备良好的物理相容性和化学相容性，保证固态电解质和固体电极接触充分，在服役过程中界面接触稳定，不易分离，同时电解质和电极之间无电化学副反应发生。

根据电池材料组成，固态锂离子电池可分为固态电解质、正极活性物质、负极活性物资、导电剂和集流体。

固态电解质是固态锂离子电池的核心部件，目前重要有聚合物固态电解质、氧化物固态电解质、硫化物固态电解质三大类。

聚合物固态电解质由聚合物基体和锂盐络合而成。

氧化物固态电解质具有较高的离子导电性、优良的耐高温性、较宽的电化学窗口、接近1的锂离子迁移数等优势，是当前的研发热点。

氧化物固态电解质根据应用场景可分为薄膜型和非薄膜型。

硫化物固态电解质是目前固态电解质体系中离子电导率最高的电解质，但开发难度最大。

硫化物固态电解质根据组成组元可分为二元硫化物和三元硫化物。

固态锂离子电池可以使用液态锂离子电池几乎所有的负极材料，包括碳族材料、氧化物材料等。

硅基和锡基理论比容量高达4200mAh/g和994mAh/g，有望成为新一代负极材料。

凭借固态电解质先天优势，金属锂及锂合金也是固态锂离子电池重要的负极材料之一，理论比容量达3860mAh/g。