对高能量密度安全锂离子电池的需求的不断增加推动了全固态电池（ASSB）的发展。近年来，随着具有高离子电导率的Li10GeP2S12和Li6PS5Cl等有前途的固体电解质（SEs）的发展，高性能ASSB的瓶颈不再是由SEs引起的Li+扩散缓慢。此外，通过了解电化学机械性能、防止SEs和活性材料之间的不良副反应以及采用先进的包装技术，全固态电池的循环性能得到了显著改善。然而，由于活性材料和SEs之间界面上的Li+动力学缓慢、颗粒之间的界面接触不良、SE层较厚以及Li枝晶生长等因素导致的倍率性能不佳严重限制了固态电池的实际应用。近日，韩国汉阳大学Taeseup Song和Ungyu Paik对高倍率固态电池的发展进行了概括总结。
文章要点
1）在本文中作者描述了高倍率固态电池的研究进展，讨论了关键影响因素和相关研究策略。作者给出了固态电池高倍率充放电对正极、负极、电解质及相关界面的要求。作者认为到目前为止面向高倍率应用的固态电池发展仍然很不成熟，还面临着诸多挑战。
2）文章从多个角度阐明了固态高倍率电池的发展趋势。对正极来说，控制结晶性来提高锂离子传输速率并抑制晶相裂缝十分关键；对负极来说，石墨负极应具有多功能表面涂层，以减轻固态电解质的分解，减少紧密接触形成的固态电解质含量，并实现均匀的电极微观结构；固态电解质层则应该薄且致密，以便锂离子传输同时又不损失能量密度；使用三维集流体、改善电池工况等也是提高倍率性能的有效手段。
参考文献
Dongsoo Lee et al, Toward High Rate Performance Solid-State Batteries, Advanced Energy Materials, 2022
DOI: 10.1002/aenm.202200948
https://pericles.pericles-prod.literatumonline.com/doi/10.1002/aenm.202200948?af=R
