Indexed by: Journal paper

Document Code: 2095-4239 （2022） 05-1368-15

Journal: 储能科学与技术

Affiliation of Author(s): 华中科技大学电气与电子工程学院

Place of Publication: 中国

Discipline: Engineering

First-Level Discipline: Electrical Engineering

Document Type: J

Volume: 11

Issue: 5

Page Number: 1368-1382

Key Words: 固态电解质；Li3PS4；全固态电池；电化学性能；固态锂硫电池；电导率

DOI number: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2021.0513

Date of Publication: 2022-05-01

Teaching and Research Group: 电力系

Abstract: 全固态锂电池因其高安全性和高能量密度成为最有望替代传统液态锂电池的体系之一。固态电解质是全固态锂电池的核心组成部分，其中硫化物电解质因其高离子电导率、良好的机械延展性等优势成为最具潜力的固态电解质之一。Li3PS4固态电解质具有高离子电导率、宽电化学窗口、低成本等势，是极具代表的硫化物固态电解质，也是近年来研究较多的硫化物固态电解质，然而其空气/水汽稳定性差、与正负极材料的兼容性较差等缺点限制了其在高性能全固态锂电池中的大规模应用。本文通过对近期Li3PS4固态电解质等相关文献的探讨，综述了Li3PS4固态电解质的结构机理和制备路线，总结并分析了Li3PS4固态电解质在提高离子电导率、改善化学/电化学稳定性、强化力学性能等方面采取的策略及研究进展，最后归纳了近年来基于Li3PS4固态电解质和各种正负极材料构筑的高性能全固态电池。基于以上的分析，本文也指出了当前Li3PS4固态电解质仍存在的不足并展望了Li3PS4等硫化物电解质在未来的研究重点及发展方向。