基于无机固态电解质的全固态锂（Li）金属和锂离子电池（ASSLBs）为电动汽车和其他应用提供了更高的安全性。然而，目前的无机ASSLB制造技术存在成本高、固体电解质和导电添加剂用量过多、可获得的体积能量密度低等问题。这样的制造工序包括单独制造烧结陶瓷固态电解质膜和ASSLB电极，然后在精确控制的环境中小心地堆叠和烧结在一起。

近日，美国佐治亚理工学院Gleb Yushin报道了一种颠覆性的制造技术，其降低了制造成本，并提高了所有固体电池的体积能量密度。

文章要点

1）这项技术模拟了使用液体电解质的商用锂离子电池的低成本制造，不同之处在于所使用的是低熔点固态电解质，其在中等高温（~300 °C或更低）的液体状态下可渗透到致密、热稳定的电极中，然后在冷却过程中凝固。

2）采用几乎相同的商业设备用于电极和电池制造，从而大大降低了行业应用的障碍。该方法既能获得较高的体积能量密度，又能在SSE与活性材料之间形成低阻界面。

3）研究人员采用这种节能的方法，成功制备了以LiNi_0.33Mn_0.33Co_0.33O₂为正极，Li₄Ti₅O₁₂和石墨为负极的无机ASSLB。其出色的性能为加快ASSLBs的应用以实现更安全的电子运输，提供了新的机遇。

参考文献

Xiao, Y., Turcheniuk, K., Narla, A. et al. Electrolyte melt infiltration for scalable manufacturing of inorganic all-solid-state lithium-ion batteries. Nat. Mater. (2021).

DOI：10.1038/s41563-021-00943-2

https://doi.org/10.1038/s41563-021-00943-2