全固态电池的核心组件之一是其电解质材料，这些材料主要分为几大类：聚合物电解质、氧化物电解质、硫化物电解质、卤化物电解质、混合导体电解质、复合电解质以及新型固态电解质。聚合物固态电解质（SPEs）由聚合物基体，例如聚环氧乙烷（PEO）或聚丙烯腈（PAN），以及锂盐如LiTFSI或LiPF6构成。它们以优异的机械加工性和柔韧性著称，但离子电导率通常较低。为了提升其电导率，研究人员常通过添加无机填料或设计新型聚合物结构来实现。氧化物固态电解质分为晶态和玻璃态（非晶态）两种形式。晶态电解质包括钙钛矿型、NASICON型、LISICON型和石榴石型等，它们以高化学稳定性和电化学窗口而受到青睐。玻璃态氧化物电解质，如LiPON型，特别适用于薄膜电池。硫化物固态电解质：这类电解质以其较高的室温离子电导率而闻名，典型的例子是Li4-xGe1-xPxS4。此外，玻璃态和玻璃陶瓷电解质，如Li2S-P2S5体系，因其出色的电导率和热稳定性而备受关注。卤化物固态电解质：这是一个相对较新的研究领域，这类电解质具有较大的电化学窗口和良好的界面接触性。然而，它们的力学性能相对较差，这限制了其在某些应用中的使用。混合导体电解质：这类电解质结合了聚合物电解质和无机固态电解质的优点，通过复合方式来提升电解质的整体性能。复合电解质：通过将不同的固态电解质材料复合，可以提高电池的整体性能。例如，聚合物和无机材料的复合可以改善界面相容性和离子传输性能。新型固态电解质：随着研究的不断深入，研究人员正在开发基于新型化合物的固态电解质，目的是提高电池的能量密度、安全性和循环稳定性。

2个月前