氧化物固态电解质

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氧化物固态电解质产品图

高稳定的无机固态电解质路线

氧化物固态电解质是以无机氧化物为骨架的固态离子导体,代表性体系包括石榴石型 LLZO(Li7La3Zr2O12)与 NASICON 型(如 LATP)等。石榴石型 LLZO 具备较高的室温离子电导率(10-4~10-3 S/cm 量级)、极低的电子电导,电化学稳定窗口宽(约 0~6 V),并且对锂金属化学稳定,是无机固态电解质中综合性能受到广泛认可的体系之一。

在三大主流固态电解质路线(氧化物、硫化物、聚合物)中,氧化物路线以化学稳定性高、空气稳定性好、电化学窗口宽见长,研发与产业化难度相对较低,可同时适配混合固液电池与全固态电池,是目前国内产业布局的重点方向之一。

氧化物电解质的主要工程挑战在于陶瓷材料的刚性导致的固-固界面接触问题与晶界阻抗:通常需要通过元素掺杂稳定立方相、提升致密度,并配合界面修饰层降低界面电阻。Citrine Innovation 依托在先进材料与界面工程上的积累,为客户提供氧化物电解质材料及其界面适配方案。

  • 高离子电导石榴石型体系室温离子电导率达 10-4~10-3 S/cm 量级
  • 宽电化学窗口约 0~6 V,可适配高电压正极体系
  • 空气稳定性好化学与热稳定性高,加工环境要求相对宽松
  • 对锂稳定与锂金属负极化学兼容性好

典型应用场景

混合固液 / 全固态电芯

作为电解质主体或涂覆改性材料,用于高安全电芯体系,兼容半固态向全固态的演进路线。

电解质涂覆隔膜

以氧化物陶瓷层提升隔膜的热稳定性与界面性能,是氧化物材料当前成熟的规模化应用形态。

固态电池界面工程

配合掺杂改性与界面修饰方案,降低固-固界面阻抗,改善电芯循环稳定性。