中国粉体网讯 2019年12月24日，“2019高比能固态电池关键材料技术研讨会暨第三届能源颗粒材料制备及应用技术高峰论坛”在江苏昆山皇冠国际会展酒店盛大开幕。在本次论坛现场，中国粉体网记者有幸采访到北京科技大学连芳教授就固态电池的安全性能及能量密度提升等问题进行了“对话”。
连芳教授
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中国粉体网编辑：现在坐在我身边的是来自北京科技大学的连芳教授，连教授您好。
连芳教授：你好。
中国粉体网编辑：在现有条件下去突破电池的能量、安全瓶颈，为什么一定会是固态电池？研究进一步提高锂离子电池的性能不行吗？
连芳教授：这是两条技术路径。实际上，科技工作者一直在努力提升传统锂离子电池的性能，研究如何把它的能量密度及安全性提高；这一条技术路径，我们一直在坚持做。在发展这条技术路径的同时，我们选择了固态电池，把造成安全性隐患的一些液态的电解液替换掉，把一些有机的、燃点和闪点很低的溶剂从电池的体系里面去除掉，由液态转变为固态体系，进而可以颠覆性地提升电池体系的安全性及能量密度。但是，目前在固态电池的这一发展路径上还有许多技术难关需要攻克。
中国粉体网编辑：固态电池的正极材料与普通锂离子电池的正极材料之间有什么区别？制备过程中要注意什么？
连芳教授：这个话题也是我们研究小组专心在做的事情。在液态电解液的组成体系里，具有流动性的液体可以通过多孔电极的孔隙渗透到电极中，浸润活性材料颗粒，从而构建了离子传导的通道。但是，如果置换成固态电解质体系，因为它没有流动性，所以正极中就没有连续的离子迁移通道，所以在固态电池的正极中必须要构建离子迁移的通道。而且，与采用液态电解液质的电池体系相同，电极中除了需要构建锂离子传输通道之外，也要有电子迁移的通道。这样的情况下，电极中固-固界面组成复杂、而且随电池循环界面的演变也更加复杂。所以从这一点的区别就可以看出，固态电池和液态电池在技术的设计上包括复合正极材料的构建上存在着很大的差异。
中国粉体网编辑：您研究固态电池复合正极中近程和远程导电网络的构建的意义是什么？
连芳教授：近程和远程的导电实际上包含着两种导电，一个是电子导电，另一个是离子导电。发展固态电池的最终目标是要提高二次电池的能量密度和安全性。我们给固态电池构筑离子和电子的迁移通道，保证电化学反应能够正常进行的同时，关键是达到提高能量密度的目标。对于正极而言，就是要提高活性物质的含量，目前复合正极中活性物质的含量只有60%-80%，迫切需要大幅度提高，比如说提高到90%、95%以上。而且，复合正极的极片要做厚，从而提高活性物质在整个电池里的占比，这是一个非常重要的提高电池能量密度的措施。因此，为实现固态电池能量密度的提高，我们既要把正极极片做厚，又要提高活性物质的含量，在这种情况下，复合正极中三维的稳定的离子和电子的导电网络的构建就非常关键。
中国粉体网编辑：您认为固态电池实现商业化还需要多久？需要做些什么？
连芳教授：现在固态电池的概念正在与实际生产和应用逐渐结合，从技术的可行性上出发，设计贫液少液或者固液混合的安全电池，或者是加极少量增塑剂促进原位固态化过程，逐渐实现固态电池技术的产业化。通过产业界的努力以及科研院所的创新工作，将形成一个合力，共同推进，最终实现固态电池产业的发展。
中国粉体网编辑：非常感谢连教授接受我们的采访，本次采访到此结束。
（中国粉体网编辑整理/初末）
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