針對全固態(tài)電池研發(fā)的界面阻抗高引起的庫倫效率問(wèn)題、固態(tài)電解質(zhì)與正負極產(chǎn)生副反應的問(wèn)題，采用特殊涂料理論上可以解決固態(tài)電池阻抗問(wèn)題的庫倫效率達99.8%，

在固態(tài)電池中，固態(tài)電極與固體電解質(zhì)之間會(huì )形成固-固界面，與傳統電池的固-液界面擁有良好的接觸性不同，固體與固體之間的直接接觸難以做到無(wú)縫。即是說(shuō)，固-固界面的接觸面積要比相同規格的固-液界面接觸面積小。

根據接觸面積影響離子電導率的原理，接觸面積越小，界面之間的離子電導率就越低，阻抗也就越大。

而在相同電壓下，阻抗越大，電流也就越小，電池的庫倫效率就越低。

不僅如此，固態(tài)電解質(zhì)在與活性正極材料接觸的過(guò)程中，也會(huì )產(chǎn)生界面副反應。

根據研究成果表明，正極鋰離子脫嵌過(guò)程中產(chǎn)生的氧將會(huì )與硫化物固態(tài)電解質(zhì)中的鋰產(chǎn)生強烈的靜電作用，電解質(zhì)與正極材料之間陽(yáng)離子的互擴散會(huì )形成SEI膜（一種覆蓋在電極表面的鈍化層），并在反復的循環(huán)中出現增厚、阻礙離子運輸的現象。這一現象也會(huì )導致電池的庫倫效率降低。

為應對上述兩個(gè)問(wèn)題，在正負電極方面進(jìn)行了如下處理。

在正極方面，通過(guò)對正極NCM材料涂覆一層5nm厚的LZO（Li2OZrO2）涂層，用來(lái)改善正極與電解質(zhì)固-固界面的阻抗性能。

NCM正極材料外涂覆的LZO涂層

與此同時(shí)，涂覆的LZO涂層阻斷了正極材料與硫化物固態(tài)電解質(zhì)之間的副反應，這使得二者間不會(huì )出現SEI膜，庫倫效率得到了提升，放電容量的衰減也同時(shí)被大幅減緩。

在負極方面，硫化物固態(tài)電解質(zhì)通過(guò)銀碳層與負極間接接觸，界面阻抗同樣得到了改善，銀離子還能夠幫助鋰離子完成在負極的均勻沉積，阻抗進(jìn)一步減小。

而使用SUS集電器作為負極材料的另一個(gè)原因也是因為SUS集電器與硫化物幾乎不產(chǎn)生反應，也就是說(shuō)負極與硫化物固態(tài)電解質(zhì)的副反應的可能性也被斷絕。

除此之外，所選用的輝石型硫化物固態(tài)電解質(zhì)擁有與一般液態(tài)電解質(zhì)相同的離子傳導率（1-25ms/cm），因此，該電解質(zhì)本身的導電能力就很強，對于提升庫倫效率也有幫助。

在1000次的充放電循環(huán)中，該套電池解決方案的平均庫倫效率大于99.8%。而在去年7月，我國中科院物理所發(fā)表的固態(tài)電池解決方案中，其電池的庫倫效率大約為93.8%。

通過(guò)銀碳復合材料與SUS集電器負極，有效解決了固態(tài)鋰電池的鋰枝晶形成問(wèn)題，LZO涂層對正極的包覆也使得電池系統的庫倫效率達到了99.8%?？梢哉J為，固態(tài)電池技術(shù)的關(guān)鍵難點(diǎn)已被攻克，固態(tài)電池產(chǎn)品距離量產(chǎn)又近了一步。

這意味著(zhù)在未來(lái)五年的時(shí)間里，布局固態(tài)電池領(lǐng)域的車(chē)企、動(dòng)力電池供應商以及跨界玩家都將順著(zhù)這一思路進(jìn)行研究，推動(dòng)固態(tài)電池領(lǐng)域實(shí)現從研發(fā)到量產(chǎn)的突破。