在全球能源转型的大背景下，固态电池技术正成为推动新能源汽车和储能领域发展的关键力量。《固态电池路线图2035+》的发布，彰显了全球科研界和产业界对固态电池技术的坚定信心。当前，多种技术路线齐头并进，其中硫化物固态电池凭借其卓越的性能表现，成为众多研究机构和企业的重点攻关方向。
固态电解质作为全固态电池的核心组件，其性能直接决定了电池的整体表现。目前，固态电解质主要分为氧化物、硫化物和聚合物三大类。硫化物电解质因其高室温离子电导率和良好的机械延展性，被视为最具潜力的材料体系。然而，这类材料也面临空气稳定性差、与电极界面兼容性不足等挑战。为克服这些难题，科研人员通过Si⁴⁺掺杂Li₆₊ₓP₁₋ₓSiₓS₅体系，显著降低了活化能，提升了离子传输效率。同时，液相合成法的开发使得Li₂S、Li₃PS₄等关键原料的制备更加高效，为大规模生产奠定了基础。
界面稳定性是制约硫化物固态电池商业化的关键瓶颈。针对这一问题，研究团队提出了“应变稳定化理论”，通过系统加压或材料限容的方式，有效拓宽了电解质的电化学稳定窗口。高通量计算技术的应用，使得科研人员能够从数万种材料中快速筛选出适配的界面保护层材料。实验验证表明，SiO₂、MgF₂等材料可显著抑制界面副反应，提升电池循环寿命。对于高镍正极与硫化物电解质的兼容性问题，体相掺S和表面硫化等策略被证明能够有效构建稳定界面，满足长循环需求。
在负极技术创新方面，液态锂金属负极凭借其良好的润湿性和安全性，成为抑制锂枝晶生长的有效方案，实现了近3000小时的长循环寿命。复合电解质膜通过PEO与LPS的复合，原位生成稳定的SEI层，不仅提升了界面稳定性，还优化了离子传输效率。含硅负极则通过纳米结构设计和界面保护层构建，有效缓解了体积膨胀问题，满足了硫化物固态电池对高能量密度的需求。
热稳定性研究为硫化物固态电池的安全应用提供了重要保障。科研人员建立了热稳定性参数Th及理论模型，能够准确预测掺杂元素对电解质热稳定性的影响。实验结果显示，Cu、Si、Sn等元素的掺杂可有效提升分解温度，增强电池的热安全性。同时，真空系统与正极包覆技术的结合，有效抑制了界面热反应，降低了热失控风险。
在产业化进程方面，干法成膜和湿法涂布等技术的突破，使得大尺寸电解质膜的批量制备成为可能。软包电池的成功试制，验证了硫化物固态电池在高安全、宽温区和高电压等方面的优势。通过不同电极材料组合与电解质分布模式的能量密度计算，科研人员为实际应用提供了明确的目标参数，推动了固态电池技术向商业化落地迈进。当前，产学研各界的紧密合作正在加速材料体系与制备工艺的完善，为固态电池的规模化应用奠定了坚实基础。
