采用无机固态电解质的全固态锂金属和锂离子电池，为电动汽车和其他应用提供了更高的安全性。然而，当前的无机全固态锂离子电池制造技术，受到高成本、过量的固态电解质和导电添加剂，以及低体积能量密度的困扰。这种制造方法包括烧结陶瓷固态电解质膜和全固态锂离子电池电极的单独制造，然后在精确控制的环境中小心堆叠和烧结在一起。美国佐治亚理工学院Gleb Yushin团队以“Electrolyte melt infiltration for scalable manufacturing of inorganic all-solid-state lithium-ion batteries”为题，在Nature Materials上发表最新研究成果，报道了一种颠覆性的制造技术，降低了制造成本，提高了所有固体电池的体积能量密度。提出的方法模仿了商用液态电解质锂离子电池的低成本制造工艺，使用低熔点的固态电解质。这些电解质在适度升高的温度下(约300℃或更低)以液态渗透到致密、热稳定的电极中，然后在冷却过程中固化，这大大降低了工业应用的障碍。

图1. 熔体渗透示意图。（a）实验室环境中熔体渗透的图示（此项工作）。第一步：在浆料流延电极的顶部沉积一层SSE粉末。第二步：SSE的热诱导熔化使其通过毛细作用力渗透到电极中。第三步：SSE的冷却和固化使得能够形成具有熔融渗透SSE的致密电极。最后一步：将两个熔渗电极热压在一起；（b）拟在工业环境中应用熔体渗透技术（未来工作）。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41563-021-00943-2

（陈志强）