液体电解液改性石榴石型固体电解质与锂负极的界面

池上森，姜益栋，王庆荣，叶子威，余 凯，马 骏，靳 俊，王 军，王朝阳，温兆银，邓永红

（1南方科技大学材料科学与工程系，广东 深圳518055；2华南理工大学材料科学研究所，广东广州510640；3中国科学院上海硅酸盐研究所，上海200050）

随着世界经济发展和能源供求关系的日益尖锐，消费电子产品、电动汽车和储能电网等对锂离子电池的需求日益增加。传统的锂离子电池主要使用液态电解质作为锂离子传导介质，使得电极在充放电过程中更容易与电解液发生副反应和容量快速衰减，以及在长期使用后液体电解质会严重损耗，严重地影响了锂离子电池的使用寿命[1-2]。此外，液态锂离子电池存在严重的安全风险，特别是在过充、电解液泄漏、内部短路等不安全因素下会引发电池起火、甚至发生爆炸，极大地阻碍了液态锂离子电池的进一步发展[3]。近年来，固态电池由于具有高安全和高能量密度的优点而备受学术界和工业界的关注，已成为新能源新材料领域的研究热点。固态电池与液态电池的主要不同之处在于使用固体电解质替换了液体电解液，这样不仅避免了电解液引起的副反应和泄露等不安全因素的出现，从而提高了电池的安全性，而且可以减少隔膜、电解液等耗材的使用，以及匹配高能量密度正负极可提升电池能量密度[4-5]。目前，固体电解质主要分为聚合物、氧化物、硫化物和有机/无机复合型固体电解质四大类。其中，作为氧化物电解质的一……