高能量密度全固态电池原型面世

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目前，丰田正在全力开发全固态锂离子电池，并已开发出一款能量密度为400 WH/升的电池原型。最近，丰田研究人员表示，该电池将于2020年商业化，并将于2025年大幅改进。

传统电池通常使用液体电解质，可能会发生不利的化学反应，从而损坏电池的阴极。用固体离子导体代替液体电解质可以提高电池的稳定性和使用寿命，因为不需要额外的部件来保持它的稳定性，所以电池可以变得更小。固体电解质还可以与更广泛的电池化学过程兼容，有可能提供更高的功率或存储密度。固态锂离子电池的体积能量密度高于目前商用锂离子电池，提高了封装效率、安全性和循环寿命。此外，研究人员还指出，锂空气电池要到2030年才会商业化。

然而，目前全固态锂离子电池仍然受到功率密度的限制。主要原因之一是阻止了锂离子在阳极和固体电解质界面之间的大规模转移。因此，提高功率密度是固态电池的发展方向之一。研究人员在三个主要领域开展工作。首先，他们需要开发更好的固体电解质，包括氧化物基、硫化物基、氮化物基等。其次，他们需要设计和改善电极/电解质界面，以降低界面电阻并提高电极活性材料的锂离子传导性。

(郭象排序)

中国科学新闻(2014-07-22，第六版能源)