中国粉体网讯 全固态电池因其高能量密度、高安全性和长循环寿命等优势被视为下一代电化学储能系统的关键发展方向。固态电解质作为全固态电池的重要组成部分，其离子电导率、电化学稳定性和机械性能等直接影响全固态电池的综合性能。
目前常见的固体电解质主要包括氧化物固体电解质和硫化物固体电解质，然而这两类固体电解质均未能表现出整体优异的综合性能。氧化物电解质具有高电化学稳定性，但与金属锂的润湿性差，导致界面阻抗大；硫化物电解质虽然具有高锂离子电导率，但其本征电化学稳定性较差且容易与空气发生反应释放有毒的硫化氢气体。
近年来，新兴的卤化物固态电解质因其高离子电导率、高压正极良好相容性和优异机械变形性等突出优点，能够同时克服氧化物电解质的界面接触差以及硫化物电解质电化学窗口窄等缺陷，已成为全固态电池领域研究热点。
硫化物、氧化物和卤化物固态电解质的性能对比图
卤化物固态电解质的结构式为LiaMXb（M为金属元素，X=F、Cl、Br、I）。根据M元素的不同，卤化物固态电解质可分为三类：具有第3族金属元素（M=Sc、Y、La-Lu）的卤化物电解质；具有第13族金属（M=Al、Ga、In）的卤化物电解质；其他含二价金属元素（M=Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co等）的卤化物电解质。目前常见卤化物电解质有三类：Lia-M-Cl6、Lia-M-Cl4及Lia-M-Cl8类卤化物，前两类的离子电导率可达到10-3S/cm。
卤化物固态电解质的合成方法分为固相合成法、液相合成法、气相合成法。
固相合成法是最早和最普遍使用的卤化物固体电解质合成方法，又细分为机械化学球磨法、机械球磨后退火法以及固态烧结法。机械化学球磨法通过用研磨球高速研磨原材料制得卤化物固态电解质，机械球磨后退火法和固态烧结法则是在球磨法的基础上分别增加了退火和热烧结的步骤。
液相合成法可分为水介质合成法和铵辅助合成法。水介质合成法首先在水溶剂中反应生成中间水合物，然后在真空中进行热处理除去水分子。
化学气相法可分为热蒸发法和气相沉淀法。热蒸发法直接在高真空环境中热蒸发前驱体材料制得卤化物固态电解质。
不过，卤化物电解质在不同温度下易发生相转变从而影响电导率，并且在空气中易水解，因此合成成本高昂。此外，过渡金属与锂金属反应导致锂负极兼容性差等问题，阻碍了卤化物固态电解质的进一步发展。
针对固态电池产业化发展现状，中国粉体网联合合源锂创、江苏省企业发展工程协会将于2025年9月23-24日在江苏· 苏州举办第七届高比能固态电池关键材料技术大会。为致力于固态电池技术开发的企业，科研院校，以及新能源汽车、储能、消费电子等终端企业提供信息交流的平台，开展产、学、研合作。届时，来自有研（广东）新材料技术研究院的赵昌泰教授将作题为《卤化物基全固态电池研究进展》的报告。
专家介绍：
赵昌泰，有研（广东）新材料技术研究院，教授级高级工程师，博士生导师，国家海外高层次青年人才、北京市海外高层次青年人才、北京市科技新星。2017年博士毕业于大连理工大学，导师邱介山教授、于畅教授，在加拿大西安大略大学学习工作5年，合作导师孙学良院士。主要研究方向为全固态电池材料开发、界面设计及软包电池工艺开发等。申报人主持工信部全固态电池子课题、北京市科技新星计划、北京市联合基金、国家自然科学基金青年基金、一汽集团横向课题、广汽集团横向课题、中国航天集团横向课题等项目。在Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等国际顶级期刊发表SCI论文90余篇，被引用7500余次，H因子47。申请发明专利30余件，撰写英文著作1章。受邀担任科创中国新能源产业技术经理人、省重点研发计划指南编制专家、评审专家、自然科学基金评审专家、《Rare Metals》、《eScience》、《Journal of Materials Science & Technology》等期刊青年编委。
参考来源：
国联民生证券《固态电池系列报告三:卤化物或为下一代固态电池突破方向》
万峰等《卤化物固态电解质研究进展与展望》
（中国粉体网编辑整理/乔木）
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