快速充电电池的能力对于许多关键领域的广泛电气化至关重要，包括交通、电网存储和便携式电子产品。然而，在不牺牲电化学效率和安全性的情况下，具有有机液体电解质的传统锂离子电池在实现快速充电率方面面临着重大技术挑战。固态电池（SSB）比液体电池具有内在的稳定性和安全性，这为快速充电应用带来了重要机会。然而，由于几个基本障碍，包括固体电解质中Li⁺传输缓慢、电极动力学缓慢、电极/电解质界面接触不良以及Li枝晶的生长，实现快速充电SSB仍极具挑战性。近日，香港科技大学Francesco Ciucci综述研究了快速充电固态锂电池中的材料、策略和前景。

本文要点：

1) 作者对固体电解质（陶瓷、聚合物和复合材料）、电极及其复合材料的材料和策略进行了全面回顾，研究了快速充电SSB的挑战。作者分析了通过晶体结构工程、成分控制和微观结构优化来增强离子传输的方法。

2) 此外，作者还探讨了界面/界面化学和Li⁺传输机制，为指导下一代快速充电SSB的材料设计和界面优化提供了重要见解。

参考文献：

Jing Yu et.al Fast-Charging Solid-State Li Batteries: Materials, Strategies, and Prospects Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202417796

https://doi.org/10.1002/adma.202417796