通过阴极微结构工程,固态电池的近期进展
Hyunji Park1, Samuel David Miller1,2, Guanyi Wang1
1Applied Materials Division, Argonne National Laboratory, Lemont, IL, 60439, USA.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|November 19, 2025
概括
开发先进的阴极微结构对于高性能固态电池至关重要. 本综述探讨了阴极的设计,加工和表征,以提高能量密度和循环寿命.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 电池技术 电池技术
背景情况:
- 高性能阴极对于释放固态电池 (SSB) 的潜力至关重要,包括高能量密度和延长周期寿命.
- 当前的SSB阴极在导电性和活性物质含量上有局限性,阻碍了整体能量密度.
- 与阴极开发一起验证电解质性能是一个关键的未满足的需求.
研究的目的:
- 为固态电池的阴极微结构的最新进展提供全面的概述.
- 分析阴极微观结构对电池性能,接口兼容性和性能的影响.
- 分享关于SSBs中正极发展的未来研究方向的观点.
主要方法:
- 关于正极微结构及其对固态电池特性影响的最新文献的综述.
- 分析阴极架构设计,接口工程和材料属性相关性.
- 检查先进的表征技术,以了解阴极/电解质相互作用.
主要成果:
- 阴极微观结构显著影响固态电池的性能,包括能量密度和周期寿命.
- 有效的阴极设计需要仔细考虑阴极-电解质兼容性和接口工程.
- 先进的表征方法对于阐明结构-属性关系至关重要.
结论:
- 优化阴极微结构是推进固态电池技术的关键.
- 未来的研究应该专注于在现场/操作特征和AI/ML用于阴极设计.
- 阴极材料和加工的持续开发将加速实现高性能SSB.


