全固态电池

• 优异的安全性 
  由于没有爆炸和点火特性，固体电解质不存在因温度变化而蒸发或外部冲击引起泄漏的风险。体积膨胀不会发生，并且它可以在极端的外部条件下正常运行，例如热和压力。
• 高能量密度 
  如果用固体电解质代替有机电解质，则可以制造在集电体的两侧结合了负极和正极的双极电极。
• 高输出 (快速放电)  
  与液体电解质不同，锂离子与溶剂分离的去溶剂化反应是不必要的。由于充电/放电反应反映为锂离子在固体中的扩散反应，因此预计会有高输出。
• 结构简单 
  不需要隔膜。在制造过程中，将浆料状态的固体电解质涂覆在正极活性材料上。各种类型的多层电池可通过连续工艺实现，无需液体电解质注入工艺。

机械研磨是合成固体电解质的常用方法。通过机械研磨，固体电解质的粒径可达几十微米。当颗粒尺寸较大时，全固态电池的电解质层变厚。随着电解质层厚度的增加，电池性能（包括电池的能量密度）可能会降低。因此，为了减小电解质层的厚度，必须将固体电解质的粒度减小到几微米或更小。在这些情况下，可使用 Neos, Discus 等砂磨机将固体电解质的粒径研磨至目标粒径。 

固体电解质研究的重中之重是材料研究。固体电解质可分为硫化物、氧化物电解质等无机固体电解质和聚合物等有机固体电解质。

材料经过热处理和烧结。烧结是将混合原料加热并制成热固性材料的过程。对于热处理和烧结，了解电池材料的热性能非常重要。

通过对材料进行热分析，可以根据每种材料的成分确定热行为。例如，当材料与 O2 和 H2 等活性气体发生反应时，材料的性质会发生变化。为了避免这种现象，有一种使用 TGA 和 DSC 测量热性能的方法。 TGA 分析手套箱中 N2 和 Ar 等惰性气体气氛下的质量变化。 DSC 通过用高压样品盘密封来防止活性气体反应来分析材料的热特性。此外，还可以通过将 GC-MS 或 QMS 与 TGA 或 STA 耦合来分析热分析中的气体。此外，DIL 或 TMA 可用于评估材料的烧结。