中國粉體網(wǎng)訊  2025年3月18日到19日，由中國粉體網(wǎng)主辦的2025全固態(tài)電池技術(shù)交流大會(huì)暨第一屆干法電極技術(shù)研討會(huì)在安徽蚌埠隆重召開，會(huì)議期間，我們邀請到了業(yè)內(nèi)專家、學(xué)者，優(yōu)秀企業(yè)家代表做客對話欄目，進(jìn)行訪談交流。本期為您分享的是中國粉體網(wǎng)對安徽大學(xué)朱凌云教授的專訪。

安徽大學(xué) 朱凌云 教授

中國粉體網(wǎng)：朱教授您好，首先請您簡單介紹一下您和您團(tuán)隊(duì)的主要科研方向及技術(shù)成果。

朱教授：目前，我們安徽大學(xué)材料學(xué)院設(shè)立了全固態(tài)電池實(shí)驗(yàn)室，研究方向聚焦于固態(tài)電解質(zhì)，涵蓋硫化物固態(tài)電解質(zhì)、鹵化物固態(tài)電解質(zhì)以及凝膠態(tài)電解質(zhì)。近三年來，針對硫化物電解質(zhì)，我們同步開展從基礎(chǔ)配方，到高空氣穩(wěn)定性配方、高離子傳導(dǎo)率配方及其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的研究。現(xiàn)階段的團(tuán)隊(duì)中有3位博士、6位碩士投身于硫化物電解質(zhì)的研究工作。而凝膠電解質(zhì)研究，是我入職安徽大學(xué)后開辟的新方向，在新型電解質(zhì)設(shè)計(jì)和凝膠化技術(shù)方面，我們?nèi)〉昧藙?chuàng)新性成果，已投稿兩篇相關(guān)研究論文，目前正處于審查階段。未來，安徽大學(xué)在新型電解質(zhì)合成領(lǐng)域，有望產(chǎn)出具有一定影響力的成果。

中國粉體網(wǎng)：朱教授，硫化物電解質(zhì)薄膜的制備技術(shù)難點(diǎn)是什么？

朱教授：若要實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化，硫化物電解質(zhì)薄膜的制備至關(guān)重要。早期國外研究多采用液態(tài)涂布法，對硫化物電解質(zhì)薄膜進(jìn)行成型、干燥與生產(chǎn)。然而，在使用溶劑涂布時(shí)，難以尋覓一種合適的低極性溶劑，既能溶解連接劑，又不降低硫化物電解質(zhì)的性能，這是工業(yè)化制備電解質(zhì)薄膜的一大難題。因此最近的研究方向逐漸轉(zhuǎn)向干法制膜。普通干法制膜采用聚四氟乙烯（PTFE）作為粘接劑材料，但PTFE與金屬鋰的穩(wěn)定性欠佳，需要對其進(jìn)行改性，現(xiàn)在這是從事全固態(tài)電池尤其是電解質(zhì)薄膜研究技術(shù)人員面臨的首要難題。

中國粉體網(wǎng)：朱教授，傳統(tǒng)鋰電池容易起火，硫化物全固態(tài)電池是如何通過材料設(shè)計(jì)解決這個(gè)問題的？

朱教授：事實(shí)上，傳統(tǒng)鋰電池并非極易起火。其起火的主要原因，在于人們尚未完全明晰電池的起火機(jī)理。我認(rèn)為多數(shù)情況可能與金屬鋰枝晶的析出引發(fā)副反應(yīng)有關(guān)，這些副反應(yīng)會(huì)生成易燃成分，電池破損泄漏進(jìn)而導(dǎo)致起火可能是發(fā)生火災(zāi)的最大原因。不過，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)液態(tài)電池的防火性能還會(huì)得到進(jìn)一步的提升。硫化物全固態(tài)電池同樣面臨枝晶問題，已有的研究表明硫化物電解質(zhì)可以在一定溫度下具有不可燃燒的特性，但是在電化學(xué)反應(yīng)過程中全固態(tài)電池的負(fù)極或硫化物晶界表面仍會(huì)產(chǎn)生枝晶，這些枝晶可能引發(fā)硫化物電解質(zhì)表面的還原或氧化反應(yīng)，帶來火災(zāi)隱患。不過，隨著研究的持續(xù)推進(jìn)，預(yù)計(jì)該問題將在短期內(nèi)得到解決。

中國粉體網(wǎng)：朱教授，硫化物固態(tài)電解質(zhì)相比于其他路線有哪些優(yōu)點(diǎn)？

朱教授：硫化物固態(tài)電解質(zhì)最大的優(yōu)勢在于，其離子傳導(dǎo)率可與液態(tài)電解液相媲美，能夠?qū)崿F(xiàn)高倍率充放電。舉例來說，人們都追求便捷的生活體驗(yàn)，希望能在十分鐘內(nèi)充滿電池，這也正是我們的研究目標(biāo)。目前，我們的實(shí)驗(yàn)電池研究已驗(yàn)證出采用硫化物電解質(zhì)制備的全固態(tài)電池，能夠在10分鐘內(nèi)充滿，可實(shí)現(xiàn)6C甚至更快的充放電速度，這將極大地改善電池的使用體驗(yàn)。以手機(jī)為例，若采用硫化物全固態(tài)電池，或許就不再需要充電寶。相較于高分子、氧化物和鹵化物電解質(zhì)，硫化物電解質(zhì)的基礎(chǔ)研究更為成熟，這得益于硫化物電解質(zhì)本征較高的離子傳導(dǎo)率，而使其更受研究人員關(guān)注，業(yè)已積累了豐富的研究成果。因此在現(xiàn)階段，硫化物電解質(zhì)全固態(tài)電池在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用潛力更大，擁有更為廣闊的發(fā)展前景。

中國粉體網(wǎng)：朱教授，您認(rèn)為距離固態(tài)電池真正規(guī)模化量產(chǎn)還有多久？我們還需要做哪些努力？

朱教授：使用硫化物電解質(zhì)制備全固態(tài)電池，目前在工藝裝備等方面仍存在諸多問題。但倘若暫時(shí)不追求更高的能量密度，采用石墨負(fù)極或低硅含量硅碳負(fù)極作為第一步來制備全固態(tài)電池，則多家電池企業(yè)今年都有望實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的下線，并推出20Ah或60Ah的產(chǎn)品。

中國粉體網(wǎng)：感謝朱教授接受我們的采訪。