中国粉体网讯 固态电池是目前公认最具前景的新一代动力电池，目前固态电池技术处于什么阶段？商用市场已达到怎样的规模？产业链又涉及到哪些领域？这些问题受到业内人士普遍关注。2023年2月21-22日，由中国粉体网主办的第四届高比能固态电池关键材料技术大会在江苏常州隆重召开，会议期间，我们邀请到了业内专家、学者，优秀企业家代表做客《对话》栏目，进行访谈交流。本期《对话》为大家带来上海前沿新能源电源技术研究院汤卫平院长的专访。
粉体网：汤院长，氧化物固态电解质主要有哪几种？目前研究热点集中在哪里？
汤卫平院长：氧化物固态电解质有很多种，比如石榴石型、NASICON型、钙钛矿型等等。对于研究热点，我们本身的研究是希望在氧化物固态电解质中寻找一些综合性能更好的材料。
粉体网：汤院长，在您看来，改善固态电解质的电导率有哪些路径？
汤卫平院长：我们一直希望通过改变固态电解质本身的微观结晶结构去提高它的离子电导率。固态电解质的离子传输机理相对来说比较清晰，在固态电解质的结构中间有传输通道，我们做的工作就是对离子的通道进行扩张，通过扩张离子通道去实现离子的快速传输。
粉体网：汤院长，新型固态电解质Li3La(PO4)2如何制备？
汤卫平院长：Li3La(PO4)2固态电解质是我在会议报告上的主讲内容，这也是我们第一次在国际上对该材料进行报告。对于这种材料的制备，我们用了一个比较特别的方法，这种方法称为非惰性溶剂离子交换法。通过运用钠的离子导体与锂离子进行交换生成锂的超离子导体。我们采用这种方法，对材料的结晶结构进行调整，由于钠的离子半径比较大，所以它的框架比较大，换成锂以后，它可以保持钠的框架，从而实现比较小的离子在框架之内快速传导。这也是我们开发Li3La(PO4)2材料的初始想法。我们的实验还是比较成功的，并且我们还发现这种材料不仅离子电导率比较高，同时它还具备低杨氏模量的特点，这也是国际上首次发现低杨氏模量的氧化物材料。
粉体网：汤院长，对于新型固态电解质Li3La(PO4)2，它存在什么样的优点及缺点？
汤卫平院长：有关这个材料的研究我们也是最近才对外发表，这项工作从开始到现在也只有两年的时间。对于这个材料的优点，除了离子电导率比较高，稳定性比较好之外，还有就是它的低杨氏模量的特点。我们希望以后这种电解质材料能够像硫系固态电解质一样应用于全固态电池。因此，我们提了氧化物全固态电池的概念，这也是我们在国际上首次提出用低杨氏模量的氧化物去做全固态的电池。所以，它的特点或者说优势还是比较明显的。从不足之处来看，目前这个材料正处在研发阶段，由于材料里含有镧元素，未来在镧资源及材料价格等方面可能会有一些问题。不过，未来我们也会做一些工作去弥这类问题，比如通过一些替代元素把镧的用量降下来或者直接不用镧元素。
粉体网：汤院长，您能不能给大家介绍一下该新型固态电解质应用于固态电池的前景？
汤卫平院长：我比较看好这个材料，在这次会议上很多嘉宾演讲的主题是全固态电池，这也说明未来全固态电池将是固态电池的发展方向。但是，目前硫系固态电解质材料本身存在一些问题，在很大程度上阻碍了全固态电池的产业化进程，我们希望运用这种性能稳定且低杨氏模量的氧化物材料去推动全固态电池的产业化。我们现在也在做各个方面的努力，一是材料本身的产业化，我们通过与硫系全固态电池企业沟通，希望把我们的材料应用到硫系电池体系当中。另一方面，我们也在开发氧化物全固态电池，相对于现有的电池来说，这是一个非常前沿的工作，需要一定的时间和过程。我相信不远的将来，我们会将样品做出来，之后再进一步把它产业化。
（中国粉体网编辑整理/文正）
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