全固态电池（SSB）在高能电池的发展方面具有巨大前景。为了最大限度地提高能量密度，一个关键的研究领域便是开发超薄和高导电的固体电解质（SE）层。近日，弗劳恩霍夫材料和光束技术研究所Susanne Dörfler使用可扩展且无溶剂的连续卷对卷工艺（DRYtraec）将薄而柔韧的硫化物固体电解质膜制造并层压到无纺布上。

本文要点：

1) 与无支撑的片材相比，这些膜具有显著提高的抗拉强度，这有助于电池组装，并允许使用单步压延工艺连续生产组件。通过调整厚度，在压缩步骤后获得厚度范围为40至160µm的致密膜。所得SE膜在室温下保持高离子电导率（1.6 mS cm^-1）。

2) SSB软包电池具有优异的倍率性能，其具有Li₂O-ZrO₂涂层的LiNi_0.9C_0.05Mn_0.05O₂阴极、55µm的薄SE膜和通过可扩展物理气相沉积工艺制造的柱状硅阳极。此外，在电池堆层面，作者实现了673 Wh L⁻¹的能量密度。

参考文献：

Maria Rosner et.al Toward Higher Energy Density All-Solid-State Batteries by Production of Freestanding Thin Solid Sulfidic Electrolyte Membranes in a Roll-to-Roll Process Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202404790

https://doi.org/10.1002/aenm.202404790