焦玉娜 樊金鹏

摘要：目前使用的锂离子电池含有可燃性液态电解质，容易出现腐蚀电极、电解液挥发、漏液等安全问题，很大程度上抑制了锂电池的应用领域，固态电解质可解决因可燃性有机电解液造成的锂金属电池的安全隐患。而锂金属理论比容量高达3 860mAh/g，如果锂枝晶的问题能够得到解决，还是有很大的市场潜力。使用无机固态电解质材料在能量密度、工作温度范围以及循环寿命方面具有更好的性能。本文梳理了锂电池固态电解质相关专利技术，分析了专利申请的趋势、专利申请分布情况和重要申请人信息，并对具有代表性的专利进行了分析，归纳了无机固态电解质技术的重点申请人的技术发展脉络。

关键词：锂金属电池;固态电解质;無机固态电解质

中图分类号：TM9121 文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）06-0130-03

1 引言

早在1972年，美国Exxon公司就推出了锂金属二次电池，但是由于其安全性和循环稳定性差，导致其商品化失败。到了20世纪90年代，研究者们把热情更多地投向锂离子电池，锂金属二次电池的研究日渐冷淡。但是在电动汽车、航空航天和国防装备等领域，锂离子二次电池受限于理论容量，已远不能满足技术发展的需要，而锂金属的理论比容量高达3860mAh/g[1]-[2]。金属锂电池可以采用锂离子电池常用的液态、凝胶和固态电解质，为了提高金属锂电池的安全性以及可靠性，需要在液体电解质中添加添加剂，以保护负极、提高阻燃性等性能。固态电解质是未来金属锂电池最受关注的电解质类型，主要包括如下几种：氧化物电解质、聚合物电解质、复合型电解质，目前研发人员正积极寻找合适的无机或有机锂离子导体作为合适的固态电解质，以促进金属锂电池的产业化。……