中國粉體網(wǎng)訊 近年來，隨著智能手環(huán)、智能眼鏡等可穿戴電子設(shè)備的逐漸流行以及微機(jī)電系統(tǒng)的飛速發(fā)展，人們對(duì)于鋰離子電池提出的薄膜化和微型化的要求掀起了鋰電界的研究熱潮。柔性電化學(xué)儲(chǔ)能器件由于其可彎曲、輕質(zhì)、安全等特點(diǎn)，在未來柔性顯示器、光伏器件、人工電子皮膚和各種智能可穿戴設(shè)備上有重要的應(yīng)用前景。
薄膜型固態(tài)儲(chǔ)能器件由聚合物或無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)與薄膜型正負(fù)極構(gòu)成，具有能量密度高、安全、輕薄等特點(diǎn)，在未來可穿戴/柔性電子以及微電子應(yīng)用等領(lǐng)城具有極大的潛力。具體來說，薄膜鋰電池是一種全固態(tài)電池，它是通過使用各種成膜工藝在某種襯底（如玻璃、陶瓷、單晶硅片、塑料等）上沉積集流體薄膜、固體電解質(zhì)薄膜、電極薄膜等制得，其厚度往往只有幾微米。
薄膜型鋰電池相對(duì)傳統(tǒng)鋰離子電池優(yōu)勢(shì)明顯：
（１）可以具有柔性，能根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境的不同制備成各種圖形，特別是在可穿戴電子方面，可以根據(jù)人體不同部位的形態(tài)進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)，利于整體設(shè)備的小型化；
（２）安全性高，固態(tài)電解質(zhì)不易燃燒，高溫性能好，不存在漏液問題，可以簡化電池的封裝，提高整體的能量密度；
（３）工藝兼容性好，它的薄膜沉積、圖形化、封裝等工藝與集成電路制造技術(shù)比較類似，而且集成電路工藝使用的硅襯底同樣是一種電極材料，有利于薄膜鋰電池技術(shù)的大規(guī)模商業(yè)化；
（４）有利于基礎(chǔ)研究，不需要使用粘結(jié)劑來提高電極薄膜在集流體上的粘附性，也不需要導(dǎo)電添加劑來提高活性物質(zhì)之間的電子傳輸速度，這樣就可以剝離這兩種物質(zhì)對(duì)電極材料本征性質(zhì)的微擾，更有利于探究包括摻雜、包覆在內(nèi)的改性手段對(duì)材料結(jié)構(gòu)、性能的影響。
然而，(準(zhǔn)) 固態(tài)電解質(zhì)室溫離子電導(dǎo)率低和電極-電解質(zhì)界面阻抗高等嚴(yán)重限制了電池的實(shí)際性能。
全固態(tài)薄膜鋰電池實(shí)用化的基礎(chǔ)就是電解質(zhì)的固態(tài)化和薄膜化，可以說固態(tài)電解質(zhì)是固態(tài)電池正常工作得以保證的心臟。
為深入探究固態(tài)電解質(zhì)，了解薄膜型固態(tài)鋰電池。2022年2月22-23日，由中國粉體網(wǎng)主辦的“第三屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會(huì)”將于湖北武漢東方建國大酒店舉辦，屆時(shí)將邀請(qǐng)來自武漢理工大學(xué)的劉金平教授作《一體化薄膜固態(tài)儲(chǔ)能器件》報(bào)告。報(bào)告主講人將匯報(bào)課題組在三維陣列薄膜電極及聚合物電解質(zhì)方面的進(jìn)展；進(jìn)一步設(shè)計(jì)3D電極-聚合物電解質(zhì)一體化器件結(jié)構(gòu)，通過聚合物電解質(zhì)的原位成膜，極大增加了電極-電解質(zhì)界面接觸面積、減小了界面勢(shì)壘、增強(qiáng)了界面穩(wěn)定性，顯著提高了器件性能。所得儲(chǔ)能器件的比容量和倍率性能均明顯優(yōu)于傳統(tǒng)三明治結(jié)構(gòu)的器件，并基本趨近液態(tài)電解質(zhì)情況。
個(gè)人簡歷：
劉金平，武漢理工大學(xué)首席教授/博士生導(dǎo)師、英國皇家化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)士（FRSC）、湖北省“杰出青年基金”獲得者、科技部創(chuàng)新人才推進(jìn)計(jì)劃重點(diǎn)領(lǐng)域“高效能源轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)無機(jī)材料創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”核心成員，長期從事固態(tài)電化學(xué)與儲(chǔ)能器件研究。迄今發(fā)表SCI論文~160篇，SCI他引17000余次。主持了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)子課題、國家自然科學(xué)面上基金等項(xiàng)目10余項(xiàng)，授權(quán)發(fā)明專利近10項(xiàng)，出版中英文專著（章節(jié)）3部。獲湖北省自然科學(xué)獎(jiǎng)、全球高被引科學(xué)家、中國高被引學(xué)者等榮譽(yù)。現(xiàn)任湖北省新能源動(dòng)力電池工程技術(shù)研究中心副主任，中國功能材料學(xué)會(huì)理事，中國顆粒學(xué)會(huì)青年理事，中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員，澳大利亞國家研究基金委桂冠教授等評(píng)審專家，國家及部分省級(jí)科技獎(jiǎng)/基金/重大專項(xiàng)評(píng)審（會(huì)評(píng)）專家，5本國際英文期刊副編或編委。
參考資料：
魯晏廷：全固態(tài)薄膜鋰電池的制備和儲(chǔ)能特性的研究
劉金平：陣列儲(chǔ)能材料與一體化器件
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