固态锂电池正极与电解质接口的兼容性问题

传统的液态锂电池虽然相比其他类型的蓄电池来说更先进，有更高的性价比，但是其在大电流下工作负极表面很容易生长锂枝晶，从而刺破隔膜导致电池短路破坏；另外电解液为有机液体，在高温下会加剧发生副反应、氧化分解、产生气体、发生燃烧的倾向，因此固态锂电池才得以出现。固态锂电池基于固体电解质，才得以被公众认为可以克服传统液态锂电池的不足。

相比于传统液态锂离子电池，固态锂电池的能量密度更大、安全可靠性更高、工作温度更宽及循环寿命更长等优点。固体电解质是固态锂电池与液态锂电池的最大区别，也是固态锂电池的研究核心。

固态锂电池虽然比液态锂电池拥有更多的优势，但也存在较大的不足，即正极与电解质接口的兼容性问题。

固体电解质中的晶界，不但会阻碍锂离子的运动，而且晶界电阻远高于材料本体电阻，这样也就会显著影响对固体电解质总电导率。

固体电解质的使用，使电极与电解质之间的接口从固/液接口转变为固/固接口，由于固体电解质无润湿性，所以使正极与电解质的接触性变差，接触电阻更高。在循环过程中，正极材料中的过渡金属元素很容易析出，降低电池循环稳定性。

另外，正极在充放电过程中由于体积变化而将导致接口应力增加，电极局部畸变，使电荷转移电阻增加。

因此，抑制元素互扩散以及缓解电极体积效应，是降低接口电阻，提高固态锂电池循环性能和倍率性能的关键。

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