电极材料在高性能锂离子电池的发展中发挥了关键作用，然而，元素周期表中潜在的大量成分对材料科学界寻找新的电池电极构成了极大挑战。显然，迫切需要可靠的指导方针，使得研究人员可以在这个巨大的参数空间中寻找最佳的化学组合和结构。固态化学技术可以根据元素周期表中隐藏的信息构建所需的原子排列。十年来，该研究领域已经发展成为一门成熟的科学，可用于材料的结构和特性进行空前的控制。现如今，该领域研究方向已转移到加速材料发现和新颖的生态兼容工艺，以及推动用于设备制造和原型制作的工程技术的进步。因此，固态化学仍在不断扩展，以实现追求研究人员对物质的深刻理解，并将其转化为对新兴技术有用的固体材料。

有鉴于此，俄罗斯斯科尔科沃科技学院Artem M. Abakumov综述了关于固态化学在开发先进金属离子电池方面的研究进展。

文章要点

1）作者概述了固态化学的基本化学原理，并讨论了通过充分利用组成，晶体结构和电化学性质之间的相互作用在合理设计电极/固体电解质方面取得的进展。

2）作者着重总结了先进的衍射，成像和光谱表征技术与固态化学方法相结合对提高电池材料功能性的关键作用，为进一步研究打开了新的研究方向。

3）作者最后展望了基于固态化学在促进可充电电池开发中的未来前景。

Abakumov, A.M., Fedotov, S.S., Antipov, E.V. et al. Solid state chemistry for developing better metal-ion batteries. Nat Commun 11, 4976 (2020)

DOI：10.1038/s41467-020-18736-7

https://doi.org/10.1038/s41467-020-18736-7