他们于 2 月 2 日在《能源材料进展》上发表了他们的研究成果。

“发展薄的硫化物固体电解质层势在必行”，论文作者、中国科学院宁波材料技术与工程研究所全固态充电电池实验室教授姚夏银说。“虽然硫化物固体电解质很容易通过冷压方法致密化，但独立式膜的厚度通常大于500μm。厚重的硫化物电解质层导致电池级能量密度低于预期。”

姚解释说，超薄硫化物电解质膜开发难度较大，由于其脆性，在循环过程中容易断裂，导致电池短路。

“受到传统锂离子电池中粘合剂辅助电极制造的启发，”姚说。“将聚合物粘合剂与硫化物固体电解质相结合是制备具有高机械强度的薄硫化物固体电解质层的一种有前景的策略。”

然而，由于硫化物固体电解质颗粒的敏感性特性，基于浆料的体系尚未完全建立。一般来说，理想的聚合物粘合剂应具有足够的粘附能力以适应电池循环期间的体积变化，同时保持硫化物固体电解质的性能。同时，考虑到硫化物固体电解质的化学不稳定性，溶剂仅限于弱极性有机溶剂，如甲苯、二甲苯、庚烷、乙酸乙酯等，很难平衡硫化物固体电解质颗粒与电解质之间的稳定性和适当的粘附力。聚合物粘合剂。

“很少有关于湿法制备硫化物固体电解质膜的聚合物粘合剂与合适溶剂的设计报道。” 姚说。“溶剂的极性是考虑其与硫化物固体电解质相容性的首要因素，这与所含的官能团和分子结构有关。但对于不同的硫化物固体电解质，极性并不能反映电解质与硫化物固体电解质相同的相容性。溶剂”。

“显然，迫切需要开发具有合适溶剂的先进粘合剂，以实现超薄、坚固且高离子电导率的硫化物固体电解质膜。” 姚说。“本文探索了含有不同官能团的溶剂与Li 6 PS 5 Cl固体电解质之间的相互作用，并设计了一种具有优异机械性能和对Li 6 PS 5 Cl优异稳定性的新型聚合物粘合剂。”

“与以往的传统粘合剂不同，聚合物粘合剂的前体很容易分散在无水乙腈中。通过原位光聚合，可以制备出室温离子电导率为1.23 mS cm -1的自支撑Li 6 PS 5 Cl薄膜。做好准备。” 姚说。

“组装好的LiCoO 2 | Li 6 PS 5 Cl膜| LiMg全固态电池可以在60 ℃下以0.2C稳定循环1000次。” 姚说。当活性材料的质量负载增加至15.2 mg cm -2时，袋型电池仍然表现出优异的电化学性能，这为全固体Li 6 PS 5 Cl电解质薄膜的制备提供了一种新的浆料体系。-状态电池。

姚还隶属于中国科学院大学材料科学与光电子工程中心。其他贡献者包括中科院宁波材料技术与工程研究所全固态充电电池实验室赵小雷、沉林、张妮妮、杨静、刘高占和吴静华。