全固態(tài)鋰電池（all-solid-state lithium batteries, ASSLBs）由于其高安全性、高能量密度等優(yōu)勢被認為是極具發(fā)展前景的關(guān)鍵儲能技術(shù)。作為全固態(tài)鋰電的核心部件，固態(tài)電解質(zhì)的發(fā)展受到科研界和工業(yè)界的極大關(guān)注。

目前的固態(tài)電解質(zhì)主要分為兩類，包括以氧化物、硫化物等為代表的的無機固態(tài)電解質(zhì)，和以聚氧化乙烯（PEO）等聚合物為代表的有機固態(tài)電解質(zhì)。

一、基本介紹

全固態(tài)鋰電池的基本原理和主要結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由以金屬鋰為代表的負極，以LFP（LiFePO4）、NMC（LiNixMnyCo(1-x-y)O2）等材料為代表的的正極，和固態(tài)電解質(zhì)構(gòu)成。固態(tài)電解質(zhì)對應(yīng)性能的關(guān)鍵評價指標主要包括離子電導率、鋰離子遷移數(shù)、機械性能、電化學穩(wěn)定性和電池測試性能等。

主要的單相材料包括鈣鈦礦型、石榴石型、NASICON型、LISICON型、硫化物類、和聚合物類。對應(yīng)的鋰離子傳輸機理主要涉及到空位機理、間隙機理，或自由體積模型等。

二、材料與結(jié)構(gòu)

第一類結(jié)合方式所涉及的無機材料主要為惰性的金屬氧化物/非金屬氧化物和活性的幾類單相無機固態(tài)電解質(zhì)材料，其中惰性與活性的判斷依據(jù)為是否能有效傳導鋰離子；有機部分則主要是以PEO為代表的聚合物（含有鋰鹽）。

根據(jù)填充材料特征的不同，文章將其總結(jié)為0D，1D和2D，分別對應(yīng)納米顆粒，納米線/棒，和二維片狀材料。

所得到CSSEs的室溫下離子電導率（10-6-10-3 S cm-1）相對單相材料可以提高幾倍到一百多倍不等；