盡管固態電池與傳統鋰電池相比具有很多優勢，如理論上安全性能高、循環壽命長、能量密度高、耐受溫度范圍大、可柔性化等，但它離成功普及商業化其實還有很長的一段距離。

固態電池

尚未成功的主要原因，在于固態電池工作的關鍵是設計一種性能良好的正極，使電池能夠擁有高工作電壓和高面積容量，但可惜的是迄今為止開發出的大多數身具復合正極的固態電池，其性能甚至無法與現有商用電池的性能相媲美，更不用說超過它們了

（注：這些正極為確保所有的活性粒子均勻分布，一般會添加過量的粘合劑和導電劑，因此降低了正極的密度，增加了成本，也產生了很大的電阻。）

為了克服這一障礙，南京林業大學材料科學與工程學院的陳繼章教授帶領研究團隊開發了一種新的正極配方及相應的制造技術。由他們開發出的新配方，粘合劑和導電劑（氫氧化鋰和硼酸）的用量被大大減少至約總重量的4%。在正極的制備過程中，它們會被用作燒結過程中的添加劑。

燒結是一種通過加熱或加壓將粉末壓實成固體而不熔化成液體的方法。不過為了促進粒子之間的結合，一般情況下正極中需要有一些組分保持液相以結合其他固態組分。而氫氧化鋰和硼酸具有低熔點，在適度升高的溫度（約350℃）下，可以液體的形式滲透到富鎳鋰化合物（LiNi_0.8Mn_0.1Co_0.1，或“NMC811”）粉末中。這不僅使粉末顆粒之間能夠進行親密的物理接觸，還減少了對大量添加劑的需求，并促進了致密化過程。

研究人員基于液相燒結技術設計了固態復合電極

這種配方制作出的復合正極具有良好的性能，在電壓范圍高達4.4 V的范圍內，面積容量達到8 mAh/cm²以上。研究人員稱，這種新配方有望用于生產能量密度為500瓦特小時/公斤(Wh/kg)的固態電池。要知道，這個數值可遠超目前主流鋰離子電池100-265瓦特小時/公斤的能量密度，因此非常值得期待。

來源：phys.org

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