快速充電電池的能力對于許多關鍵領域的廣泛電氣化至關重要，包括交通、電網存儲和便攜式電子產品。然而，在不犧牲電化學效率和安全性的情況下，具有有機液體電解質的傳統鋰離子電池在實現快速充電率方面面臨著重大技術挑戰。固態電池（SSB）比液體電池具有內在的穩定性和安全性，這為快速充電應用帶來了重要機會。然而，由于幾個基本障礙，包括固體電解質中Li+傳輸緩慢、電極動力學緩慢、電極/電解質界面接觸不良以及Li枝晶的生長，實現快速充電SSB仍極具挑戰性。近日，香港科技大學Francesco Ciucci綜述研究了快速充電固態鋰電池中的材料、策略和前景。
本文要點：
1) 作者對固體電解質（陶瓷、聚合物和復合材料）、電極及其復合材料的材料和策略進行了全面回顧，研究了快速充電SSB的挑戰。作者分析了通過晶體結構工程、成分控制和微觀結構優化來增強離子傳輸的方法。
2) 此外，作者還探討了界面/界面化學和Li+傳輸機制，為指導下一代快速充電SSB的材料設計和界面優化提供了重要見解。
Jing Yu et.al Fast-Charging Solid-State Li Batteries: Materials, Strategies, and Prospects Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202417796
https://doi.org/10.1002/adma.202417796
