锂离子电池聚合物基复合金属氧化物固态电解质研究进展

计雅芹1，赵冬晴1，梁升1，王黎丽1，胡磊1，刘伶俐1，杨续来2，梁鑫 1 （1.合肥大学能源材料与化工学院，安徽省锂离子动力与储能电池产业共性技术研究中心，先进锰基动力电池安徽省重点实验室； 2.合肥大学先进制造工程学院）

摘要： 随着电动汽车的不断普及， 锂离子电池（LIBs）的安全性备受关注。目前固态锂离子电池具有能量密度高和安全性好的优势， 被认为是解决传统液态锂金属电池安全隐患和提高其循环性能的关键材料。然而， 单一形式的固态电解质存在离子电导率低、 界面阻抗大等问题，限制了固态锂离子电池的发展。近年来， 基于无机填料与聚合物电解质的有机-无机复合电解质受到了广泛关注， 有机-无机复合固态电解质兼有聚合物与无机填料的优点， 一方面可以提高柔韧性， 另一方面可以有效提高电池的机械性能。本文归纳总结了有机聚合物与无机金属氧化物复合固态电解质的不同类型， 分析了基于不同聚合物与无机金属氧化物复合形成的有机-无机复合固态电解质对锂离子电池复合界面行为、 离子电导率、 电池机械性能的影响， 并对复合固态电解质制备和应用过程中存在的问题和解决方法进行了梳理。最后对聚合物基复合金属氧化物固态电解质未来要重点解决的问题和发展方向进行了预测。

关键词： 聚合物； 金属氧化物； 无机填料； 固态电解质； 安全性