4月20日，青島大學(xué)校郭向欣教授研究團隊受到國際知名能源期刊Joule的邀請，對怎樣構(gòu)建實用型的石榴石型固態(tài)鋰電池做了前沿展望，發(fā)表了題為“Solid Garnet Batteries”的文章（DOI 10.1016/j.joule.2019.03.019），該期刊預(yù)期影響因子為20分以上。文章的第一通訊單位為青島大學(xué)，第一作者是趙寧博士，郭向欣教授與清華大學(xué)南策文院士以及北京科技大學(xué)范麗珍教授為共同通訊作者。

 

       文章針對石榴石型氧化物固體電解質(zhì)鋰鑭鋯氧LLZO自身的特點，提出“取長補短，相得益彰”的應(yīng)用理念，為如何評價和用好LLZO以及構(gòu)建實用化固態(tài)電池，提供了切實可行的方案。在固體電解質(zhì)實用化研究方面提出以下新觀點：（1）實用化的固體電解質(zhì)應(yīng)考慮面電阻而不只是離子電導(dǎo)率；（2）表面碳酸鋰不是制約LLZO應(yīng)用化發(fā)展的瓶頸；（3）剛性LLZO與柔性聚合物電解質(zhì)的結(jié)合是抑制鋰枝晶生長的利器。

       在固態(tài)鋰電池界面研究方面，提出理想的界面應(yīng)是互相融合而不是單純的接觸穩(wěn)定，對怎樣構(gòu)建理想的固體電解質(zhì)/電極界面提出以下觀點和方案：（1）金屬鋰與LLZO的界面需要構(gòu)建高離子導(dǎo)通界面相融的中間層；（2）正極與LLZO界面的界面需要構(gòu)建高離子電子共導(dǎo)通相融中間層。針對石榴石型固態(tài)鋰電池的應(yīng)用方向，文章指出基于LLZO陶瓷片的固態(tài)鋰電池適用于智能電子產(chǎn)品，基于有機無機復(fù)合柔性電解質(zhì)膜的固態(tài)鋰電池適用于電動汽車。

       相信在科研與工程技術(shù)人員持續(xù)不斷的努力下，石榴石型固態(tài)鋰電池在不久的將來能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。