固態電池正極材料：鋰磷硫系優劣勢揭秘

在固態電池的發展進程中，鋰磷硫系正極材料備受關注，其優劣勢也逐漸明晰。

先來看鋰磷硫氯。它在成本方面具備顯著優勢，由于氯化鋰的價格遠低于溴化鋰和碘化鋰，使得整體成本大幅降低。而且，富氯體系相對容易構建，氯能夠較為輕松地摻雜進鄰位四面體，這一過程成本也不高。同時，在制備工藝上，鋰磷硫氯對水氧的要求不像溴、碘那樣嚴苛，制備環節相對容易把控。然而，它也存在明顯短板。如果不構建負氯體系，其離子電導只能達到 4 - 5mS/cm（毫西門子每厘米），這在一定程度上限制了其性能表現。

再說說鋰磷硫溴和鋰磷硫碘。相較于鋰磷硫氯，它們在離子電導方面更勝一籌，能比鋰磷硫氯高出 1 - 2 個毫西門子每厘米，這意味著在電池的導電性能上有更好的表現，能夠讓電池在充放電過程中更加高效。但這兩種材料并非十全十美。成本問題是它們面臨的一大挑戰，溴化鋰和碘化鋰較高的價格使得整體成本大幅提升。不僅如此，摻雜難度的增大以及燒結過程的復雜性，都對生產工藝提出了更高要求。而且，它們對水氧極為敏感，在制備和使用過程中需要更加嚴格地控制環境條件。

綜合來看，鋰磷硫系正極材料各有千秋。鋰磷硫氯勝在成本與工藝，而鋰磷硫溴和鋰磷硫碘則在離子電導上占據優勢。在固態電池的研發與生產中，需要依據實際需求，權衡這些材料的優缺點，以便找到最適合的解決方案，推動固態電池技術不斷向前發展。