(完整版)全固态锂电池技术的研究进展与展望
全固态锂电池的技术研究进展
全固态锂电池的技术研究进展
根据近期流传的技术趋势预测，全固态锂电池，可能在2030年之前实现固态电解质技术突破，单体能量密度超过500Wh/kg的目标，并且达到量产能力。
今天关注一下全固态电解质锂电池。
1锂电池的种类
锂电池的分类方法比较多，可以按照正极材料类型划分，负极材料类型划分，电解液类型划分等等，我们常说的三元材料还是磷酸铁锂或者锰酸锂，就是按照正极材料划分的结果。
在锂电池当前发展阶段上，锂电池性能上的差异主要表现在正极材料的差异上，因此人们习惯于用正极材料的名称给一个技术路线命名。
今后两年，高镍三元将成为量产可能性最高的一种技术路线，而含镍量的不同，又成了技术路线的名字，622、811，这是镍钴锰在三元正极材料中的占比关系。
这仍然是一种针对正极材料差异的提法。
欧阳明高院士最近给出的技术路线预测中，高镍以后，能量密度达到400Wh/kg的希望，很大程度上寄托在全固态电池的身上。
固态电池，相对于传统锂电池的液态电解液而言的，电解质为导电率很高的纯固态物质，这是一种针对电解液形态的命名方式。
与固态电池平行的另外两种技术路线应该可以叫做液态电解液锂电池和半固态电解液锂电池。
液态电解液锂电池，传统称呼中三元、磷酸铁锂、锰酸锂都属于液态电解液锂电池范围。
半固态电解液，电解质是介于固态和液态之间的状态，现在常见的材料是聚合物电解质，在常温下为凝胶态。
2全固态锂电池的优缺点
优点
1）安全性好，电解质无腐蚀，不可燃，也不存在漏液问题；
2）高温稳定性好，可以在60℃-120℃之间工作；
3）有望获得更高的能量密度。
固态电解液，力学性能好，有效抑制锂单质直径生长造成。
全固态锂电池研究报告
全固态锂电池研究报告
随着人们对环保和安全的要求日益提高，全固态锂电池作为新一代锂离子电池已逐渐受到关注。
本报告就全固态锂电池的研究现状、技术特点及应用前景进行分析和探讨。
一、全固态锂电池的研究现状
全固态锂电池是指电解质全部为固态材料的锂离子电池，其优点包括高安全性、高温度稳定性、高能量密度等。
目前，全固态锂电池的研究主要集中在电解质材料、电极材料以及电池构造等方面。
电解质材料包括硫化合物、氧化物、硅酸盐等，电极材料则包括硫化物、氧化物等。
近年来，全固态锂电池的研究进展较快，不断有新材料推出，但仍存在问题，如电阻率大、循环寿命短等。
二、全固态锂电池的技术特点
全固态锂电池相比液态锂电池，具有以下技术特点：
1.较高的安全性：全固态锂电池采用固态电解质，不含有液态电解质，相比液态锂电池更加安全可靠。
2.较高的能量密度：固态电解质的特性使得全固态锂电池具有更高的能量密度，有望超过目前的液态锂电池。
3.较高的温度稳定性：全固态锂电池能够在高温环境下运行，且有较好的稳定性，不会像液态锂电池那样发生“热失控”的问题。
三、全固态锂电池的应用前景
由于全固态锂电池具有高安全性、高能量密度、高温度稳定性等优点，其应用前景广泛。
目前，全固态锂电池已被应用于智能手表、
智能手环、无人机、电动汽车等领域。
随着全固态锂电池技术的不断完善，其应用范围将会越来越广泛。
总之，全固态锂电池是未来电池领域的重要发展方向，其研究和应用具有重要的意义和前景。
全固态锂电池技术的研究现状与展望
全固态锂电池技术的研究现状与展望近年来，飞机、汽车、船舶等交通工具的发展与信息化社会的发展密切相关，传统的锂离子电池的性能和安全性难以满足这种需求。
全固态锂电池（Solid-State Lithium Battery，SSL）是一种有前景的锂离子电池技术，它采用固态电解质和微细催化剂，在保证安全性的条件下实现了电池容量和寿命的显著提高。
目前，全固态锂电池的研究主要集中在四个方面：电解质，催化剂，负极材料和真空热处理技术。
在电解质方面，重要的研究方向是开发新型的全固态电解质和复合电解质，例如离子液体和柱状结构全固态电解质。
在催化剂方面，研究重点在于开发新型的微细催化剂材料和其制备方法，例如氧还原催化剂和氧化物形成催化剂。
在负极材料方面，重点研究是研究全固态锂离子电池的负极电化学反应机制，并开发新型全固态负极材料。
最后，在真空热处理技术方面，重点研究是研究高温下电池凝胶电解质的稳定性和结构，以及电池工艺的优化。
全固态锂电池的发展具有广泛的应用前景，尤其适用于一些具有较高要求的电场应用，如汽车电池、家用电子产品和新能源纯电动汽车等。
然而，由于全固态锂电池技术的实际应用还较少，应用还存在一些问题，如提高全固态锂电池的能量密度、改善其耐久性和安全性等。
为此，未来应继续进行交叉学科的深入研究，探索新的全固态锂电池构效关系，加速全固态锂电池的实际应用。
总之，全固态锂电池的发展已成为当今能源科学发展的热点研究领域之一，它在提高电池性能和安全性方面具有很大的潜力。
然而，要预测全固态锂电池未来发展趋势，必须深入研究各种新型全固态电解质、全固态负极材料、催化剂和真空热处理等技术材料，以及其设计和评估方法。
同时，未来还应探索全固态锂电池在新能源发电系统等领域的潜在应用，为深入推动全固态锂电池技术的发展做出贡献。
本文从全固态锂电池技术的研究现状出发，着眼于明确全固态锂电池的结构及技术性能，以及其实际应用中存在的技术问题，通过综合分析，探讨了全固态锂电池的研究展望。
全固态锂离子电池的研究与应用
全固态锂离子电池的研究与应用随着环保意识的不断提高和新能源发展的加速推进，电动汽车已经成为了未来的发展方向。
然而，电池作为电动汽车的重要组成部分，其性能和安全性问题一直是制约电动汽车发展的瓶颈之一。
人们普遍认为，全固态锂离子电池有望成为下一代电池的发展方向，因其优异的安全性和高容量的特点，已经在研究和应用方面取得了不小的进展。
一、全固态锂离子电池的定义和特点全固态锂离子电池是一种由固态电解质和固态正负极组成的电池，其电解质和电极均采用固态材料，因此具有很高的安全性和稳定性。
相比于传统锂离子电池，全固态锂离子电池具有以下特点：1. 高能量密度固态电解质具有较高的离子导电性能，可以大大提高电池的能量密度，使得电池能够存储更多的电能，从而提高了电池的使用时间。
2. 高安全性由于全固态锂离子电池采用固态材料，其结构更加稳定，可以有效降低电池的泄漏和起火等安全隐患，使得电池更加安全可靠。
3. 高温性能固态材料具有较高的熔点和热稳定性，可以大大提高电池的耐高温性能，减少了在高温环境下电池的衰减和损伤。
二、全固态锂离子电池的研究进展目前，全固态锂离子电池的研究正在逐步深入，主要集中在以下方面：1. 固态电解质的制备固态电解质是全固态锂离子电池的关键组成部分，其离子导电性能和稳定性直接决定了电池的性能。
因此，固态电解质的制备是全固态锂离子电池研究的重点之一。
目前，研究人员主要利用化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）和固相反应等方法制备固态电解质。
2. 固态电极的设计与制备固态电极是全固态锂离子电池的另一重要组成部分，其材料选择、结构设计和制备工艺都对电池性能产生了重要影响。
近年来，研究人员对固态电极的材料、结构和性能进行了大量的研究，已经取得了一定的进展。
3. 电池设计和性能测试全固态锂离子电池的研究不仅需要关注电解质和电极的制备，还需要对电池的设计和性能进行全面的测试和研究。
目前，研究人员已经开发了很多种测试方法和设备，用于测试全固态锂离子电池的能量密度、循环寿命、热稳定性等关键性能指标。
(完整版)全固态锂电池技术的研究进展与展望
全固态锂电池技术的研究进展与展望周俊飞（衢州学院化学与材料工程学院浙江衢州324000）摘要：现有电化学储能锂离子电池系统采用液体电解质，易泄露、易腐蚀、服役寿命短，具有安全隐患。
薄膜型全固态锂电池、大容量聚合物全固态锂电池和大容量无机全固态锂电池是一类以非可燃性固体电解质取代传统锂离子电池中液态电解质，锂离子通过在正负极间嵌入-脱出并与电子发生电荷交换后实现电能与化学能转换的新型高安全性锂二次电池。
作者综述了各种全固态锂电池的研究和开发现状，包括固态锂电池的构造、工作原理和性能特征，锂离子固体电解质材料与电极/电解质界面调控，固态整电池技术等方面，提出并详细分析了该技术面临的主要科学与技术问题，最后指出了全固态锂电池技术未来的发展趋势。
关键词：储能；全固态锂离子电池；固体电解质；界面调控1 全固态锂电池概述全固态锂二次电池，简称为全固态锂电池，即电池各单元，包括正负极、电解质全部采用固态材料的锂二次电池，是从20 世纪50 年代开始发展起来的[10-12]。
全固态锂电池在构造上比传统锂离子电池要简单，固体电解质除了传导锂离子，也充当了隔膜的角色，如图 2 所示，所以，在全固态锂电池中，电解液、电解质盐、隔膜与黏接剂聚偏氟乙烯等都不需要使用，大大简化了电池的构建步骤。
全固态锂电池的工作原理与液态电解质锂离子电池的原理是相通的，充电时正极中的锂离子从活性物质的晶格中脱嵌，通过固体电解质向负极迁移，电子通过外电路向负极迁移，两者在负极处复合成锂原子、合金化或嵌入到负极材料中。
放电过程与充电过程恰好相反，此时电子通过外电路驱动电子器件。
目前，对于全固态锂二次电池的研究，按电解区分主要包括两大类[13]：一类是以有机聚合物电解质组成的锂离子电池，也称为聚合物全固态锂电池；另一类是以无机固体电解质组成的锂离子电池，又称为无机全固态锂电池，其比较见表1。
通过表1 的比较可以清楚地看到，聚合物全固态锂电池的优点是安全性高、能够制备成各种形状、通过卷对卷的方式制备相对容易，但是，该类电池作为大容量化学电源进入储能领域仍有一段距离，主要存在的问题包括电解质和电极的界面不稳定、高分子固体电解质容易结晶、适用温度范围窄以及力学性能有提升空间；以上问题将导致大容量电池在使用过程中因为局部温度升高、界面处化学反应面使聚合物电解质开貌发生变化，进而增大界面电阻甚至导致断路。
全固态锂离子电池技术的研究与开发
全固态锂离子电池技术的研究与开发随着现代社会的发展，电子产品已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
而这些产品所需要的能源更是不可或缺的，电池成为了人们日常生活中经常使用的能源媒介。
目前市场上主流的电池类型有很多，其中最受欢迎的电池类型之一就是锂离子电池。
但是锂离子电池的安全性和寿命一直是令人忧虑的问题，这也引起了人们对于锂离子电池的改进和研究。
全固态锂离子电池正是锂离子电池技术的重要进步，日益受到人们的重视。
一、全固态锂离子电池的定义全固态锂离子电池是指电解液全部被固态电解质所替代，并且正负极电极材料必须与固态电解质有良好的接触。
在固态电解质内离子的移动必须通过固态转移通道完成。
相比于传统锂离子电池，全固态锂离子电池具有更高的安全性、更长的寿命和更高的能量密度。
二、全固态锂离子电池技术的优点1、安全性好全固态锂离子电池由于采用的是固态电解质材料，在电池使用过程中几乎不会发生电解液泄露、燃爆或着火等危险情况。
因此，全固态锂离子电池的使用更加安全可靠。
2、寿命长传统锂离子电池的寿命受到极大的限制，主要原因在于电解液在循环过程中不断的蒸发、漏泄和分解，导致电池生成气体，电极材料的变化等。
而固态电解质几乎不会发生任何变化，因此，全固态锂离子电池的使用寿命很长。
3、能量密度高由于固态电解质的引入，全固态锂离子电池的体积可以大大减小，而能量密度却可以更高，因此可以实现更小体积的电池承载更高的能量。
这对于手机、笔记本电脑等小型便携设备的电池升级来说，是一个非常重要的突破。
三、全固态锂离子电池技术的研究进展目前，全固态锂离子电池的技术研究已经进入了实际应用阶段，但是还存在很多技术瓶颈需要突破。
从目前公开的研究成果来看，全固态锂离子电池的研发方向主要包括以下几个方面：1、固态电解质材料全固态锂离子电池的基础是固态电解质材料。
固态电解质材料的研究是全固态锂离子电池技术的核心。
目前，全固态锂离子电池研究中采用比较多的材料主要包括硫酸锂、磷酸锂等无机离子固态电解质材料以及聚合物、聚合物复合物等有机固态电解质材料。
全固态电池技术的发展现状和前景展望
全固态电池技术的发展现状和前景展望随着能源环保问题越来越严重，全固态电池技术的研究备受关注。
相比于传统的锂离子电池，全固态电池具有更高的安全性、更长的寿命，并且无需钴等有毒的材料，可以更好地解决新能源行业的环保问题。
本文将分析全固态电池技术的发展现状和前景展望。
1. 全固态电池技术的发展现状全固态电池的研究起源于上世纪六十年代。
近几年，随着新能源产业的兴起，全固态电池技术获得了极大的关注。
目前国内外多家企业和科研机构正在积极开展全固态电池的研究和开发。
在国外，全固态电池技术的研究较为成熟。
在2017年初，日本电子巨头索尼公布了一项迄今为止世界上最先进的全固态电池技术——高能量密度全固态电池。
该技术使用锂离子传输电解质，并融合多层层叠电池设计、金属硼氢化物高能量密度材料等先进技术，实现了比现有锂离子电池更高的能量密度和更长的使用寿命。
在国内，中科院化学所、清华大学等机构也进行了全固态电池的相关研究。
国内外多家企业也纷纷进入全固态电池领域，例如比亚迪、宁德时代、上汽集团等。
2. 全固态电池的前景展望随着科技的不断进步，全固态电池技术的市场前景十分广阔。
首先，全固态电池具有更高的安全性。
传统的锂离子电池容易发生过热、爆炸等安全事故，而全固态电池可以大大减少这些安全隐患，更加可靠安全。
其次，全固态电池具有更长的使用寿命。
传统的锂离子电池容易出现“记忆效应”，使用寿命较短。
而全固态电池不容易出现这种现象，使用寿命更长。
除此之外，全固态电池还具有更高的能量密度、更快的充电速度和更低的自放电率等优点。
这些优点使得全固态电池在车载电池、储能电池、航天电池等领域具有广泛的应用前景。
3. 全固态电池技术面临的挑战全固态电池技术的发展还面临一些挑战。
首先，全固态电池的制作工艺较为复杂，生产成本较高。
其次，全固态电池的材料和设计等需要进一步优化。
最后，全固态电池技术还需要面临市场和政策环境的挑战。
4. 结语总之，全固态电池技术是新能源领域的重要研究方向之一。
2024年固态电解质和全固态锂电池研究报告
2024年是固态电解质和全固态锂电池研究的重要年份。
固态电解质作为一种新型电解质材料，具有高离子导电性、较高的安全性和良好的化学稳定性等特点，被广泛看作是解决锂电池安全性问题的关键技术之一、以下是对2024年固态电解质和全固态锂电池研究的概述。
一、固态电解质材料研究在固态电解质材料的研究方面，硫化锂玻璃（Li2S-P2S5）和氧化物固态电解质是2024年的热门研究方向。
硫化锂玻璃作为一种传统的固态电解质材料，具有较高的离子导电性能。
研究者通过调控硫化锂玻璃的成分和结构，提高了其离子导电性能和电化学稳定性。
此外，还有研究对硫化锂玻璃进行表面涂层或者插入基质，进一步提高了其电化学性能。
氧化物固态电解质由于其较高的化学稳定性和电化学稳定性，被认为是一种很有潜力的固态电解质材料。
氧化物固态电解质主要有氧化锂钇（Li7La3Zr2O12，LLZO）和氧化锂硅（Li10GeP2S12，LGPS）等。
研究者通过掺杂和改性的方法，提高了氧化物固态电解质的离子导电性和稳定性，为全固态锂电池的应用提供了关键材料。
二、全固态锂电池研究全固态锂电池是一种具有高能量密度、长寿命和良好安全性的锂离子电池。
2024年，固态电解质和全固态锂电池的研究取得了很大进展。
固态电解质的高离子导电性和稳定性为全固态锂电池的应用提供了可行性。
研究者通过在电极和电解质之间形成良好接触的界面，进一步提高了全固态锂电池的性能。
此外，为了提高全固态锂电池的电化学性能，还有研究对电极材料进行改性和优化，使其更适合全固态锂电池的工作条件。
全固态锂电池的研究重点还包括制备工艺和尺寸效应的研究。
制备工艺的研究主要关注如何实现高效制备全固态锂电池并提高其可扩展性。
尺寸效应的研究探索了全固态锂电池的微观结构和性能之间的关系，旨在寻找最佳的电池设计和优化策略。
三、全固态锂电池的挑战和展望尽管固态电解质和全固态锂电池在2024年取得了重要进展，但仍然面临一些挑战。
全固态锂电池技术研究现状和发展趋势
Telecom Power Technology研制开发全固态锂电池技术研究现状和发展趋势朱家辰（郑州大学化工学院，河南郑州随着全球经济的快速发展，大量的化石燃料被不断消耗。
我国未来的发展趋势是绿色环保，除了可以用绿色清洁的能源代替原本的化石燃料能源之外，还可以通过改进储能设备来高效地利用能源。
全固态锂电池具有高能量密度、高离子电导率、高安全性以及清洁等特点，逐渐引起人们的重视。
通过分析全固态锂电池技术的研究现状和发展趋势，探讨将其应用于智能穿戴产品的可行性。
全固态锂电池；电解质；研究现状Research Status and Development Trend of All Solid State Lithium Battery TechnologyZHU Jiachen(School of Chemical Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhouof the global economy, as future development trend is green and environmental protection. In addition to replacing the original fossil fuel energy with green and clean energy, energy can also be efficiently utilized by improving energyxC6。
全固态锂电池能量传递如图全固态锂电池的优势：）高安全性。
传统液态锂电子电池的电解质中有易燃的液态有机溶剂，在遇到高温或因电池短路而导致局部温度升高时，极易发生电池爆炸。
而全固态锂电池乃无机材质，不易挥发、阻燃性好，在遇到高温时不易发生爆炸，具有很高的安全性能。
）高能量密度。
传统的液态锂电子电池由于放电Ve-e-放电充电充电Li+Li+Li+Li+Li+Li+Li+Li+ 2022年4月25日第39卷第8期· ２７ ·Telecom Power TechnologyＡｐｒ． ２５， ２０２２， Ｖｏｌ．３９ Ｎｏ．８ 朱家辰：全固态锂电池技术研究现状和发展趋势盐在高温下也会发生一定的分解促进电解液的反应，电解液消耗殆尽便无法储能。
全固态锂电池技术的研究现状与展望
全固态锂电池技术的研究现状与展望
随着新能源汽车的发展，动力电池技术成为了当前汽车行业蓬勃发展的重要领域。
全固态锂电池技术是新能源汽车动力电池领域的重要研究方向，它可以替代传统锂离子电池，是提高新能源汽车动力性能、降低新能源汽车成本的关键技术。
目前，全固态锂电池技术的研究取得了一定的成果，但仍然面临着许多挑战。
首先，全固态电池的能量密度较低，尚不能满足新能源汽车的超长航程要求；其次，全固态电池的制造工艺复杂，生产成本较高；此外，全固态电池的安全性仍需要进一步提高，消除温度升高和电池短路等安全隐患。
尽管如此，全固态锂电池技术仍具有巨大的发展潜力。
在材料研究方面，研究人员正在探索新的全固态电解质材料，以提高电池能量密度；在制造技术方面，研究人员正在探索更高效更成熟的制造工艺；在安全技术方面，研究人员正在探索新的安全措施，以确保电池的安全运行。
总的来说，全固态锂电池技术的研究正在不断推进，未来具有良好的发展前景。
只要不断加大研发力度，全固态锂电池技术将在不久的将来取得重大突破，成为新能源汽车动力电池技术的重要组成部分。
全固态锂离子电池的研究进展
全固态锂离子电池的研究进展杨玉梅/文【摘要】全固态锂离子电池因其容量更大、质量更轻、安全性能更高而受到广泛关注。
全固态锂离子电池技术开发的难点和重点在于固态电解质，要解决的首要问题是提高电导率，这也是全固态锂离子电池迄今还没有能够大规模应用的主要原因。
本文将介绍近年来全固态锂离子电池的一些研究情况。
【关键词】锂离子电池；全固态；研究进展锂离子电池因其能量密度高、寿命长等优异的性能，自1991年投入市场以来一直备受瞩目，已成为21世纪能源经济中一个不可或缺的组成部分。
不过锂离子电池在汽车、储能等大型电池领域的应用中还存在一些亟待解决的问题，比如安全问题。
锂离子电池的有机电解液易挥发易燃易爆，是导致锂离子电池安全问题的主要元素。
[1]全固态锂离子电池从根源上解决了这一问题，并且还有容量大、质量轻等优点，研究可实现产业化的全固态锂离子电池迫在眉睫。
全固态锂电池是相对液态锂电池而言，是指结构中不含液体，所有材料都以固态形式存在的储能器件。
具体来说，它由正极材料+负极材料和电解质组成，而液态锂电池则由正极材料+负极材料+电解液和隔膜组成。
作为全固态锂离子电池的核心组成部分——锂离子固体电解质材料，是实现其高性能的核心材料，也是影响其实用化的瓶颈之一。
固体电解质的发展历史已经超过一百年，被研究的固体电解质材料有几百种，而固体电解质只有在室温或不太高的温度下的电导率大于10-3S/cm才有可能应用于电化学电源体系，而绝大多数材料的电导率值要比该值低几个数量级，这就使具有实际应用价值的固体电解质材料很少。
[2]1.全固态锂离子电池概述2.固态电解质研究进展电解质作为电池中一个至关重要的组成部分，其性能很大程度上决定了电池的功率密度、循环稳定性、安全性能、高低温性能和使用寿命。
评判电解质的指标一般有：（1）离子导电率：离子导电率会影响所组装的电池的本体电阻大小，对于固体电解质来说，离子导电率一般要求达到10-4S/cm 以上。
全固态聚合物锂电池的科研进展、挑战与展望
全固态聚合物锂电池的科研进展、挑战与展望张建军;董甜甜;杨金凤;张敏;崔光磊【摘要】锂离子电池已经广泛地应用于国民经济的诸多方面.然而,随着消费电子产品和电动汽车对锂离子电池能量密度和安全性能要求的不断提升,开发兼顾两者性能的高性能锂离子电池迫在眉睫.基于传统液态有机碳酸酯类电解液的锂离子电池存在电解液泄漏、挥发、燃烧、爆炸等潜在安全隐患.相对于无机全固态锂电池而言,全固态聚合物锂电池更容易大规模制造,是实现锂电池高能量密度和高安全性的相对理想的解决方案.作为全固态聚合物锂电池的最核心部件,全固态聚合物电解质起着至关重要的作用.基于此,本文重点论述了聚环氧乙烷、聚硅氧烷、脂肪族聚碳酸酯等几种典型全固态聚合物电解质的科研进展.与此同时,还对近几年国内外知名公司企业以及科研院所在全固态聚合物锂电池方面的技术应用现状和专利布局进行了系统分析.文末还对全固态聚合物锂电池用高性能全固态聚合物电解质的设计制备、新型锂盐开发、正极材料黏结剂、负极优化、界面构筑调控、制备成型工艺等方面面临的主要挑战和发展趋势进行了阐述.【期刊名称】《储能科学与技术》【年(卷),期】2018(007)005【总页数】8页(P861-868)【关键词】全固态聚合物电解质;高性能;全固态聚合物锂电池;科研进展;发展趋势【作者】张建军;董甜甜;杨金凤;张敏;崔光磊【作者单位】青岛储能产业技术研究院,中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛 266101;青岛储能产业技术研究院,中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛 266101;青岛储能产业技术研究院,中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛 266101;青岛储能产业技术研究院,中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛 266101;青岛储能产业技术研究院,中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛 266101【正文语种】中文【中图分类】TM911编者按：储能科学与技术的发展日新月异，新的储能体系不断涌现并取得实质性进展，鉴于此，在第二届编委会的建议下，本刊自2018年起设立“新储能体系”栏目，栏目主编为中国科学院物理所李泓研究员。
全固态锂电池技术的研究现状与展望
全固态锂电池技术的研究现状与展望第2卷第4期 2019年7月储能科学与技术 Energy Storage Science and Technology V ol.2 No.4Jul. 2019特约评述全固态锂电池技术的研究现状与展望许晓雄，邱志军，官亦标，黄祯，金翼（1中国科学院宁波材料技术与工程研究所，浙江宁波 315201；2中国电力科学研究院，北京 100192）11212摘要：现有电化学储能锂离子电池系统采用液体电解质，易泄露、易腐蚀、服役寿命短，具有安全隐患。
薄膜型全固态锂电池、大容量聚合物全固态锂电池和大容量无机全固态锂电池是一类以非可燃性固体电解质取代传统锂离子电池中液态电解质，锂离子通过在正负极间嵌入-脱出并与电子发生电荷交换后实现电能与化学能转换的新型高安全性锂二次电池。
作者综述了各种全固态锂电池的研究和开发现状，包括固态锂电池的构造、工作原理和性能特征，锂离子固体电解质材料与电极/电解质界面调控，固态整电池技术等方面，提出并详细分析了该技术面临的主要科学与技术问题，最后指出了全固态锂电池技术未来的发展趋势。
关键词：储能；全固态锂离子电池；固体电解质；界面调控 doi ：10.3969/j.issn.2095-4239.2019.04.001中图分类号：TM 911 文献标志码：A 文章编号：2095-4239（2019）04-331-11All-solid-state lithium-ion batteries：State-of-the-artdevelopment and perspectiveXU Xiaoxiong1，QIU Zhijun1，GUAN Yibiao2，HUANG Zhen1，JIN Yi2（1Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering，Chinese Academy of Sciences，Ningbo 315201，Zhejiang ，China ；2China Electric Power Research Institute，State Grid，Beijing 100192，China ）Abstract ：Conventional lithium-ion secondary batteries have been widely used in portable electronic devices and are now developed for large-scale applications in hybrid-type electric vehicles and stationary-type distributed power sources. However, there are inherent safety issues associated with thermal management and combustible organic electrolytes in such battery systems. The demands for batteries with high energy and power densities make these issues increasingly important. All-solid-state lithium batteries basedon solid-state polymer and inorganic electrolytes are leak-proof and have been shown to exhibit excellent safety performance, making them a suitablecandidate for the large-scale applications. This paper presents a brief review of the state-of-the-art development of all-solid-state lithium batteries including working principles, design and construction, and electrochemical properties and performance. Major issues associated with solid-state battery technologies are then evaluated. Finally, remarks are made on the further development of all-solid-state lithium cells.Key words：energy storage；all-solid-state lithium-ion cell；solid electrolyte；interface modification大规模储能系统已经成为未来智能电网的重系统的利用效率、电力质量和促进可再生能源广泛要组成部分，开发高效储能技术对于提高现有发电应用具有重大社会与经济效益。
锂电池技术的研究进展和展望
锂电池技术的研究进展和展望随着人工智能、移动互联网、物联网等技术的飞速发展，对于可靠、高效的能源供应的需求也越来越大。
而在诸多能源选择中，由于其高能量密度、良好的充放电性能以及长寿命等特点，锂电池成为了目前市场上最受欢迎的一种电池类型。
然而，锂电池技术也存在着一些问题，如长时间使用后的容量和效率损失、充电时间和安全性等方面的问题，使得锂电池的实际使用寿命和性能受到了限制。
因此，锂电池技术的研究和创新一直是当前的研究热点。
一、锂电池技术的基本原理首先，让我们回顾一下锂电池的基本原理。
锂电池的工作原理是将锂离子在正极和负极之间进行循环移动，从而完成电池的充放电过程。
在充电时，电源向电池正极施加电压，导致锂离子从正极解离，经过电解质传导到负极，负极与锂离子结合形成化合物。
在放电时，电池开始释放能量，电池内部的化学反应使得锂离子从负极解离，传递到正极形成化合物，并且释放出电能，供给外部设备使用。
二、锂电池技术的发展历程锂电池技术的发展大约可以分为三个阶段。
第一个阶段是1991年至2000年，主要是钴酸锂正极材料的发展和商业化应用。
第二个阶段是2001年至2010年，随着需求的增加，更多的正极材料被开发出来，其中包括磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料等。
第三个阶段是从2011年开始，以硅为基础的新型材料和高压锂电池的研究成为主流，同时各类技术改进和创新也不断涌现。
三、锂电池技术的研究进展近年来，锂电池技术方面的研究进展非常迅速。
以正极材料为例，许多新型正极材料被开发出来，并已经进入了商业化应用。
此外，如钴富集、成本高昂等问题也在逐步得到解决。
同时，在负极和电解质方面也有了不少进展。
新型负极材料的开发和应用，例如硅负极、硫负极，可以有效地提高电池的能量密度，并降低电池的成本。
对于电解质来说，高温下的稳定性和锂离子传输速率成为了研究的重点，以便优化电池结构并提高电池性能。
四、锂电池技术的未来展望未来，锂电池技术有望继续在电池能量密度、安全性、寿命等方面得到提升。
全固态锂电池技术发展趋势与创新能力分析
目录
01 一、全固态锂电池技 术趋势
03 三、全固态锂电池技 术的应用前景展望
02 二、全固态锂电池技 术的创新能力分析
04 四、结论
随着能源需求的不断增长和环保意识的逐渐增强，新能源技术得到了越来越 多的。全固态锂电池作为一种新型能源存储技术，具有高能量密度、长寿命、安 全性能好等诸多优点，成为当前新能源领域的研究热点。本次演示将深入探讨全 固态锂电池技术的发展趋势与创新能力的提升途径，以期为相关产业的发展提供 参考。
全固态锂电池的优势主要在于其高能量密度、长寿命、安全性能好、快速充 电等特点。同时，随着技术的不断发展，全固态锂电池的成本也在逐渐降低，有 望实现大规模商业化应用。然而，全固态锂电池也存在一些劣势，例如固态电解 质的导电率较低，影响了电池的倍率性能；同时，固态电解质与正负极材料的界 面稳定性也需要进一步改善。此外，全固态锂电池的制备工艺和设备尚不完善， 批量生产存在一定难度。 3.未来市场规模和潜力
三、全固态锂电池技术的应用前 景展望
全固态锂电池技术在电动汽车、电力储能等领域具有广泛的应用前景。下面 将从产业应用前景、优势和劣势分析以及未来市场规模和潜力三个方面进行详细 探讨。
1、产业应用前景
随着电动汽车的普及和电力储能系统的需求增长，全固态锂电池的产业应用 前景十分广阔。未来，全固态锂电池有望成为电动汽车的主流电池之一，进一步 提高电动汽车的续航里程和安全性。同时，全固态锂电池在电力储能领域的应用 也将不断扩大，助力可再生能源的发展。 2.优势和劣势分析
未来，全固态锂电池技术将朝着提高能量密度、改善倍率性能、降低成本、 提升生产效率等方向发展。随着新型固态电解质材料和正负极材料的研发，以及 制备工艺和设备的持续改进，全固态锂电池技术的商业化前景十分广阔。
全固态锂电池技术的研究现状与展望
全固态锂电池技术的研究现状与展望一、本文概述随着全球能源需求的日益增长和环境保护压力的持续增大，新型高能量密度、长寿命、高安全性的电池技术已成为研究热点。
全固态锂电池（SSLIBs）因其具备高能量密度、快速充电、长寿命和低安全风险等优势，成为了电池技术领域的一颗新星。
本文旨在对全固态锂电池技术的研究现状进行全面的综述，并展望其未来的发展趋势。
我们将从全固态锂电池的基本原理、关键材料、制造工艺、性能评估以及应用前景等方面进行深入探讨，以期为相关研究和产业化提供有价值的参考。
我们也将关注全固态锂电池技术面临的挑战和可能的解决方案，以期推动这一领域的持续发展和进步。
二、全固态锂电池技术的研究现状近年来，全固态锂电池技术的研究取得了显著的进展，成为了电池科技领域的研究热点。
固态电解质作为全固态锂电池的核心组件，其材料选择和性能优化成为了研究的重点。
目前，固态电解质主要分为硫化物、氯化物和氧化物三大类。
硫化物电解质具有较高的离子电导率，但机械强度较低；氯化物电解质离子电导率高且稳定性好，但制备工艺复杂；氧化物电解质则以其高机械强度和化学稳定性受到广泛关注。
在电池结构方面，全固态锂电池采用了多层结构和纳米结构设计，以提高电池的性能和安全性。
多层结构通过在电解质和正负极之间引入额外的隔离层，防止了锂枝晶的形成和电解质的降解。
纳米结构设计则通过减小电解质和正负极的粒径，增加活性物质的接触面积，从而提高电池的容量和能量密度。
在制备工艺方面，研究者们不断探索新的制备技术，如高温固相法、溶液法、熔融盐法等，以制备出性能优异的固态电解质和全固态锂电池。
同时，研究者们还关注于提高电池的生产效率和降低成本，以实现全固态锂电池的商业化应用。
然而，尽管全固态锂电池技术取得了显著的进展，但仍面临一些挑战和问题。
固态电解质的离子电导率相比液态电解质仍较低，影响了电池的倍率性能。
固态电解质与正负极之间的界面电阻较大，降低了电池的能量效率。
全固态锂离子电池的研究与开发
全固态锂离子电池的研究与开发第一章全固态锂离子电池的介绍全固态锂离子电池是一种新型的电池技术，与传统的液态锂离子电池相比，具有更高的能量密度、更长的循环寿命、更高的安全性、更小的体积和更轻的重量。
目前，全固态锂离子电池已经成为了电动汽车、无人机、智能手机、智能手表等领域的重要组成部分，是未来电池技术的发展方向之一。
全固态锂离子电池是指电池的电解质为固态物质，而不是液态或凝胶态物质。
全固态锂离子电池的电解质主要由两种材料组成，一种是固态锂离子导体，另一种是固态电解质。
固态锂离子导体是一种能够传导锂离子的固态材料，通常是氧化物、氟化物、磷酸盐等化合物。
与液态锂离子电池中的液态电解质相比，固态锂离子导体具有更高的离子传导性、更好的化学稳定性、更高的热稳定性等优点。
目前，主要的固态锂离子导体材料包括氧化物类材料、硫化物类材料、磷酸盐类材料等。
固态电解质是一种能够限制电子的传递，同时又能够传导离子的固态材料。
固态电解质通常由聚合物、玻璃、氧化物等材料制成。
与液态锂离子电池中的液态电解质相比，固态电解质具有更高的机械强度、更好的化学稳定性、更高的封闭性和更高的热稳定性等优点。
第二章全固态锂离子电池的发展历程全固态锂离子电池的研究始于上世纪60年代，当时固态电解质材料的缺陷和制备工艺限制了该技术的进一步发展。
直到近年来，固态电解质材料的研究取得了重大进展，全固态锂离子电池技术才开始引起广泛关注。
2000年，德国卡尔斯鲁厄能源研究中心（Karlsruhe Institute of Technology）的科学家基于聚合物固态电解质，在室温下实现了全固态锂离子电池的制备。
这是全固态锂离子电池技术实现商业化应用的重要里程碑。
2017年，日本电气化学品公司（Nichia Corporation）宣布，该公司已成功开发出一种能够实现高容量和高安全性的全固态锂离子电池，引起了行业的广泛关注。
除了日本电气化学品公司，包括美国苹果公司、日本松下公司、中国宁德时代等在内的多家企业也都在固态锂离子电池领域展开了积极的研究和开发工作。
全固态锂离子电池的研究及其应用前景分析
全固态锂离子电池的研究及其应用前景分析近年来，随着能源需求的不断增长，以及对环境保护的不断提高，全固态锂离子电池已成为了当今电池技术领域的研究热点之一。
与传统的液态锂离子电池相比，全固态锂离子电池拥有着更高的能量密度、更长的使用寿命、更高的安全性能等优点，因此备受关注。
那么，全固态锂离子电池究竟是如何实现的？又在哪些领域有着广泛的应用前景呢？本文将对这些问题进行深入探讨。
一、全固态锂离子电池的研究现状全固态锂离子电池是指在电池中使用固态电解质，与传统的液态锂离子电池相比，具有更高的安全性、更长的使用寿命等优势。
近年来，全固态锂离子电池的研究成果不断涌现，主要集中在以下几个方面：1、材料研究全固态锂离子电池最核心的问题在于寻找适合作为电解质的固态材料，目前主要研究方向包括氧化物、硫化物、磷酸盐等多种类型。
2、电极材料研究电极材料是全固态锂离子电池的另外一个关键因素，目前主要使用的电极材料包括硅、碳、锂钛酸等。
3、接触界面问题研究接触界面问题是全固态锂离子电池的瓶颈之一，目前研究主要集中在电极与电解质之间的接触，以及电极与集流体的连接问题。
以上是目前全固态锂离子电池研究中的关键问题，尽管在这些问题的解决方面，研究人员已经取得了不少成果，但仍存在一些技术难点。
比如，电解质的制备和设计是全固态锂离子电池研究最大的瓶颈之一，需要用更为精准的技术手段来提高电解质的稳定性和导电性等性能。
二、全固态锂离子电池的应用前景分析随着对新能源领域需求的不断增长，全固态锂离子电池的潜在应用市场也正在不断扩大。
目前全固态锂离子电池的应用前景主要涵盖以下几个方面：1、新能源汽车在新能源汽车领域，锂离子电池一直是主流电池技术，但传统的液态锂离子电池存在着充电速度慢、温度敏感等问题，而全固态锂离子电池则能完美解决这些问题，因此在新能源汽车领域，全固态锂离子电池有望成为未来的主流。
2、储能系统在可再生能源储能方面，全固态锂离子电池可以更好地满足太阳能、风能等可再生能源的高效储存需求，同时具有更高的安全性能、更长的使用寿命等优势，因此在光伏和风能储能的应用领域具有非常广阔的前景。
全固态锂离子电池的研究及其在电池技术中的应用
全固态锂离子电池的研究及其在电池技术中的应用随着社会的发展，电子产品在人们日常生活中扮演越来越重要的角色，而这些电子设备的核心就是电池。
传统的电池技术有着较多的弊端，如充电时间长、存储能量低等。
因此，全固态锂离子电池作为一种全新的技术，近年来受到越来越多的关注，其具有高能量密度、长循环寿命、安全性好等优点。
本文将详细介绍全固态锂离子电池的研究进展及其在电池技术中的应用。
一、全固态锂离子电池的研究进展1. 全固态锂离子电池的定义全固态锂离子电池即采用固态电解质代替传统液态电解质的锂离子电池。
相较于传统液态电解质，在高温、高压等条件下仍能维持稳定的性能，同时储存能量也更为安全。
2. 全固态锂离子电池的研究现状随着科技的不断发展，全固态锂离子电池的研究进展也越来越快。
研究人员通过材料改良、电极设计等方式，开发出了一系列的全固态锂离子电池原型。
例如，固态电解质可采用硅化物、氧化物、磷酸盐、聚合物等材料，而电极则可以使用纳米颗粒、多孔材料等新型材料。
二、全固态锂离子电池在电池技术中的应用1. 全固态锂离子电池在电动汽车领域的应用由于其储能密度更高、充电时间更短、使用寿命更长，全固态锂离子电池已成为电动汽车领域的重要替代品。
同时，其安全性也更为出色，大大降低了电池自燃等安全事故的风险。
2. 全固态锂离子电池在可穿戴设备中的应用可穿戴设备因其轻便、便捷的特点，已受到了用户越来越广泛的欢迎。
全固态锂离子电池的优异性能可大大增加可穿戴设备的使用时间，尤其是在智能手表、健康监测器等配备蓝牙等功能较多的设备中，全固态锂离子电池的应用更具优势。
3. 全固态锂离子电池在无线供电技术中的应用全固态锂离子电池的安全性、可重复充电性等特点也为其广泛应用于无线供电领域提供了可能。
例如，可以将其应用于智能家居系统、无人机等无线电力设备中，大大提高了系统的稳定性和可靠性。
三、全固态锂离子电池的未来发展与展望随着全固态锂离子电池研究的深入，我们相信其性能会不断得到提升，成本也会得到进一步降低。
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全固态锂电池技术的研究进展与展望周俊飞（衢州学院化学与材料工程学院浙江衢州324000）摘要：现有电化学储能锂离子电池系统采用液体电解质，易泄露、易腐蚀、服役寿命短，具有安全隐患。
薄膜型全固态锂电池、大容量聚合物全固态锂电池和大容量无机全固态锂电池是一类以非可燃性固体电解质取代传统锂离子电池中液态电解质，锂离子通过在正负极间嵌入-脱出并与电子发生电荷交换后实现电能与化学能转换的新型高安全性锂二次电池。
作者综述了各种全固态锂电池的研究和开发现状，包括固态锂电池的构造、工作原理和性能特征，锂离子固体电解质材料与电极/电解质界面调控，固态整电池技术等方面，提出并详细分析了该技术面临的主要科学与技术问题，最后指出了全固态锂电池技术未来的发展趋势。
关键词：储能；全固态锂离子电池；固体电解质；界面调控1 全固态锂电池概述全固态锂二次电池，简称为全固态锂电池，即电池各单元，包括正负极、电解质全部采用固态材料的锂二次电池，是从20 世纪50 年代开始发展起来的[10-12]。
全固态锂电池在构造上比传统锂离子电池要简单，固体电解质除了传导锂离子，也充当了隔膜的角色，如图 2 所示，所以，在全固态锂电池中，电解液、电解质盐、隔膜与黏接剂聚偏氟乙烯等都不需要使用，大大简化了电池的构建步骤。
全固态锂电池的工作原理与液态电解质锂离子电池的原理是相通的，充电时正极中的锂离子从活性物质的晶格中脱嵌，通过固体电解质向负极迁移，电子通过外电路向负极迁移，两者在负极处复合成锂原子、合金化或嵌入到负极材料中。
放电过程与充电过程恰好相反，此时电子通过外电路驱动电子器件。
目前，对于全固态锂二次电池的研究，按电解区分主要包括两大类[13]：一类是以有机聚合物电解质组成的锂离子电池，也称为聚合物全固态锂电池；另一类是以无机固体电解质组成的锂离子电池，又称为无机全固态锂电池，其比较见表1。
通过表1 的比较可以清楚地看到，聚合物全固态锂电池的优点是安全性高、能够制备成各种形状、通过卷对卷的方式制备相对容易，但是，该类电池作为大容量化学电源进入储能领域仍有一段距离，主要存在的问题包括电解质和电极的界面不稳定、高分子固体电解质容易结晶、适用温度范围窄以及力学性能有提升空间；以上问题将导致大容量电池在使用过程中因为局部温度升高、界面处化学反应面使聚合物电解质开貌发生变化，进而增大界面电阻甚至导致断路。
同时，具有隔膜作用的电解质层的力学性能的下降将引起电池内部发生短路，从面使电池失效[14-15]。
无机固体电解质材料具有机械强度高，不含易燃、易挥发成分，不存在漏夜，抗温度性能好等特点；同时，无机材料处理容易实现大规模制备以满足大尺寸电池的需要，还可以制备成薄膜，易于将锂电池小型化，而且由无机材料组装的薄膜无机固体电解质锂电池具有超长的储存寿命和循环性能，是各类微型电子产品电源的最佳选择[10]。
采用有机电解液的传统锂离子电池，因过度充电、内部短路等异常时电解液发热，有自燃甚至爆炸的危险（图3）。
从图 3 可以清楚地看到，当电池因为受热或短路情况下导致温度升高后，传统的锰酸锂或钴酸锂液体电解质锂离子电池存在膨胀起火的危险，而基于纯无机材料的全固态锂电池未发生此类事故。
这体现了无机全固态锂电池在安全性方面的独特优势。
以固体电解质替代有机液体电解液的全固态锂电池，在解决传统锂离子电池能量密度偏低和使用寿命偏短这两个关键问题的同时，有望彻底解决电池的安全性问题，符合未来大容量新型化学储能技术发展的方向。
正是被全固态锂电池作为电源所表现出来的优点所吸引，近年来国际上对全固态锂电池的开发和研究逐渐开始活跃[10-12]2 全固态锂电池储能应用研究进展在社会发展需求和潜在市场需求的推动下，基于新概念、新材料和新技术的化学储能新体系不断涌现，化学储能技术正向安全可靠、长寿命、大规模、低成本、无污染的方向发展。
目前已开发的化学储能装置，包括各种二次电池（如镍氢电池、锂离子电池等）、超级电容器、可再生燃料电池（RFC：电解水制氢-储氢-燃料电池发电）、钠硫电池、液流储能电池等。
综合各种因素，考虑用于大规模化学储能的主要是锂二次电池、钠硫电池及液流电池，而其中大容量储能用锂二次电池更具推广前景。
全固态锂电池、锂硫电池、锂空气电池或锂金属电池等后锂离子充电电池的先导性研究在世界各地积极地进行着，计划在2020 年前后开始商业推广。
在众多后锂离子充电电池中，包括日本丰田汽车、韩国三星电子和德国KOLIBRI 电池公司对全固态锂电池都表现出特别的兴趣。
图 4 为未来二十年大容量锂电池的发展路径，从图 4 可以看出，全固态电池技术其实可以覆盖到锂硫电池、锂空气电池或锂金属电池相关的一些核心材料与关键技术，包括电池设计、高性能固态隔膜材料等。
全固态锂电池作为下一代高安全性储能技术应用的迫切性已开始被认识。
图4 未来二十年大容量锂电池的发展路径面向新能源储能和智能电网等的需求，未来我国迫切需要支持发展高安全性、长寿命和高比能量的化学储能技术，开展化学储能技术关键材料制备和集成技术。
与国际先进水平相比，我国在这一方面加大研发力度，进一步提升储能电池的安全性、寿命、能量密度及系统集成技术，并提升相关领域的知识产权就具有更加重要的战略意义。
针对新型化学储能技术领域对高安全性、长寿命锂二次电池的发展需求，发展大容量全固态锂电池前沿技术刻不容缓。
通过制备具有与液态电解质性能相当的锂离子固体电解质，并探索影响电池性能最主要因素的电极/电解质界面的修饰和改性技术，降低界面电阻以提高电池高倍率容量；同时，通过优化电池结构设计等关键技术的研究，获得具有自主知识产权的全固态锂电池技术，继续开拓全固态锂电池工程化与产业化的道路，以实现大容量全固态锂电池的商业化和国产化。
总的来说，大容量全固态锂电池的发展前景是非常光明的，影响大容量全固态锂电池性能的科学与技术问题正在逐步解决，大容量全固态锂电池在未来储能甚至动力领域中必将得到广泛应用。
2、聚苯胺全固态锂电池高聚物固态锂电池以其无泄漏、超薄型化等特点，引起人们极大的趣。
‘．但由于高聚物电解质电导率低，影响了固态锂电池的充放电性能．为了提高聚台物电解质室温电导率，人们从高聚物改性方面进行了许多尝试+其中，y 一辐射交联是提高电导率的一条有效途径．文献[ 3 ] 报道了经过y - 辐射交联后的P EO 电解质，其电导率已达到 6 + 8 ×1 0‘S ／c m．目前，导电高聚物作为二次锂电池正极活性物质主要有聚乙炔、聚吡咯及聚苯胺等．实验结果证明聚苯胺正极材料较其它两种具有良好的化学稳定性和电化学可逆性．此外，聚苯胺还可制成自支撑薄膜或多孔薄膜．不过，有关聚苯胺固态锂电池的研究仍很少，本文报道固态二次锂电池( L i ／P EO( L i CI O。
：P C) ／P An ) 及其材料的电化学性能．3、全固态薄膜锂／锂离子电池的研究进展全固态薄膜锂／锂离子电池主要由集流体薄膜、阴极薄膜、电解质薄膜以及阳极薄膜组成，实际使用时，根据需要在薄膜电池上沉积3．0—5．Ottm厚度的封装层对薄膜电池进行保护”’。
全固态薄膜锂电池的发展是与各层薄膜的制备工艺和应用材料的发展紧密联系的，图l对全固态薄膜锂／锂离子电池的发展历程进行了简单概括。
从电解质薄膜的发展角度来说，全固态薄膜锂／锂离子电池的发展可以分为两个阶段：第一阶段从1983年Kanehori等”1开发出第一个全固态薄膜锂电池开始，至LiPON开始应用。
本阶段薄膜电池主要以金属锂薄膜为阳极，TiS：、TiO。
：SL．、MoO，6SL 8等薄膜为阴极，而电解质主要为玻璃态的氧化物或硫化物。
该类电解质电化学窗口小、离子导电率低、电子导电率高的缺点，薄膜电池的电压一般在2V以下，而且循环性能一般较差”1。
第二个阶段是以部分氮化的磷酸锂(LiPON，Lithium phos-phorous oxynitride)薄膜为电解质制备的一系列薄膜锂／锂离子电池。
1993年美国橡树岭国家实验室(OaNL)Bates等人”“”首先开发出一种综合性能非常优越的无机电解质LiPON薄膜。
25℃时LiPON薄膜离子导电率可达3．3×lO～S·cm一，比Ⅱ，PO。
薄膜高近两个数量级，电化学稳定窗口在5．5V以上““。
由于IjPoN的化学性质和电化学性质非常稳定，而且可以同LiCa02、LiMa：O。
等高电位阴极薄膜以及金属锂、氧化锡等阳极薄膜相匹配．因此LiPON的应用，极大地推动了薄膜锂／锂离子电池的研究开发。
根据全固态薄膜锂／锂离子电池采用阳极薄膜及电池结构的不同，我们将全固态薄膜锂／锂离子电池简单分为四类：第一类以金属锂薄膜作为阳极，称为全固态薄膜锂电池；第二类以氧化物或氮化物薄膜作为阳极，被称为全固态薄膜锂离子电池；第三类为全固态薄膜“无锂”电池。
直接以金属集流体作为“阳极”；第四类为其他结构的锂／锂离子微电池。
其中。
前三类主要针对面积大于10ram2的传统薄膜型锂／锂离子电池，而第四类主要针对最近发展的具有特殊结构的锂／锂离子微电池。
如薄膜型微电池、三维(3一D)阵列电池等。
4、全固态薄膜锂电池的研究进展全固态薄膜锂电池由阴极膜、阳极膜和电解质膜组成，在实际应用中，由于锂比较活泼，在锂微电池外层还需要一层保护薄膜。
按电解质组成不同可将其分为两大类：一类是以有机聚合物电解质组成的薄膜锂池，也称为聚合物(或塑料)薄膜锂电池；另一类是以无机固体电解质组成的薄膜锂电池，又称为无机薄膜锂电池。
1973年首次报道聚氧化乙烯(PEo)与碱金属盐复合物具有高的离子导电性。
此后离子导电性聚合物受到人们的重视。
1978年，法国的A瑚and提出PEo／碱金属盐配合物可以作为带有碱金属电极的新型可充电电池的电解质。
1994年，美国的BeUcore公司开发出凝胶态CPE电解质。
30多年来，研究人员在固态聚合物电解质的理论及应用方面都取得很大进展。
Ra瓶eue旧1等开发的全固态薄膜锂电池是由含Ag：wO。
的聚合物为阴极，浸有LiPF6的聚合物为电解质，“片为阳极，这种全固态薄膜锂电池主要由聚合物组成，虽然具有十分吸引人的优越性如能够制备成各种形状、循环次数很长，制备成本相对低，但同时也存在致命的缺点，如电解质和电极的界面不稳定、易结晶、机械性能差、对温度敏感以及适用温度范围窄。
相比之下，无机固体电解质材料具有机械强度高，不含易燃、易挥发成份，不存在漏液问题；同时，无机固体材料可以制备成薄膜，易于将锂电池小型化，而且由无机材料组装的薄膜锂电池具有超长的储存寿命，适合做各类电子产品的支撑电源。
全固态无机薄膜锂电池的研究已经有20多年的历史，第一个薄膜电池是由Kanehori等1983年开发L∥Tis2电池”j。