吴敬华，姚霞银

（1中国科学院宁波材料技术与工程研究所，浙江 宁波 315201；2中国科学院大学，北京 100049）

锂离子电池由于其高比能量已经在便携式电子 设备、电动汽车等领域有广泛的商业应用。然而，对于更大规模能源存储而言，目前基于有机电解液的商业化锂离子电池的安全性能难以满足要求[1]。近几十年以来，科学家在提升基于有机电解液可充电锂离子电池方面做出了巨大的努力，然而，目前所开发的有机电解液，在电化学稳定性及热稳定性方面仍存在较大的局限性。鉴于此，研究人员提出采用无机固体电解质代替液态电解液以最终解决安全隐患问题。无机固体电解质的不可燃特性可抑制电池的燃烧爆炸等问题，同时，采用无机固体电解质的金属锂电池有望突破锂枝晶带来的安全隐患，从而进一步提升能量密度[2-3]。长期以来，无机固体电解质的研究主要集中在两个领域：氧化物固体电解质和硫化物固体电解质。然而，其离子电导率很难突破，成为了制约全固态锂电池发展的重要因素[4]。直到2011年，日本Kanno组[5]发展了一种硫化物固体电解质—Li10GeP2S12，其离子电导率达到了10-2S/cm，甚至超越了液态电解液。此类硫化物固体电解质的出现，给固态电池的研发带来了新的希望。

然而，硫化物固体电解质应用于全固态锂电池仍面临许多挑战，如电化学/化学稳定性、与电极材料的兼容性、热/空气稳定性、力学性能、成本等，也应该被充分考虑[6]。其中，电解质与正负极电极的相容性是研究的热点。……