综述：硫化物基全固态锂电池的应用挑战

（编辑推荐）本综述系统梳理了硫化物基全固态锂电池(ASSLBs)的工业化挑战，聚焦高离子电导率硫化物固态电解质(SSEs)的规模化制备（如Li10GeP2S12达10 mS cm?1）及电极-电解质界面工程策略，为下一代安全、高能量密度储能技术发展提供前瞻视角。

　　

硫化物基全固态锂电池的突破与壁垒

Abstract

在安全高能量密度电池需求驱动下，硫化物基全固态锂电池(ASSLBs)因其离子电导率（如Li_9.54Si_1.74P_1.44S_11.7Cl_0.3达25 mS cm^?1）接近液态电解质的特性，成为储能技术研究热点。然而规模化制备中的工艺效率、界面稳定性及锂枝晶问题仍是工业化瓶颈。

Introduction

全球范围内，美国能源部、丰田等机构正加速ASSLBs研发。硫化物固态电解质(SSEs)凭借优异机械加工性能脱颖而出，但电极-电解质界面副反应和体积膨胀问题制约其循环寿命。

Preparation of sulphide SSEs

硫化物SSEs制备主要分固相法（如机械球磨制备Li₃PS₄）和液相法。玻璃陶瓷相Li₇P₃S₁₁通过Li₂S-P₂S₅体系热处理获得，其离子电导率（3.2 mS cm^?1）显著高于传统氧化物电解质。

Stability challenges and strategies

关键挑战包括：碳添加剂催化SSEs分解、正极过渡金属氧化物界面反应、锂枝晶穿透等。采用Li₆PS₅Cl卤化物掺杂可提升界面稳定性，原子层沉积(ALD)技术能有效抑制副反应。

Prospects for industrialisation

当前软包电池能量密度仍落后商用液态锂电池。干法工艺虽可实现ASSLBs制备，但需优化压力参数（>300 MPa）以保障电极-电解质界面接触。

Conclusions

未来研究需兼顾SSEs的离子传导性、电化学稳定性和机械柔性，开发新型界面修饰技术（如聚合物缓冲层）将是实现长循环寿命的核心突破点。