固态电池期刊发表论文

固态电池期刊发表论文

车东西（公众号：chedongxi）文 | Bear

三星在全固态电池的量产之路上取得了突破性的进展！

日前，三星高等研究院与三星日本研究中心在《自然-能源》（Nature Energy）杂志上发布了一篇名为《通过银碳负极实现高能量密度长续航全固态锂电池》的论文，展示了三星对于困扰全固态电池量产的锂枝晶与充放电效率问题的解决方案。

▲三星在《自然-能源》杂志上发表论文

据了解，这一解决方案将帮助三星的全固态电池实现900Wh/L（区别于Wh/kg的计量单位，因不同材料密度不同，二者不可换算）的能量密度，1000次以上的充放电循环以及99.8%的库伦效率（也可称为充放电效率）。我国目前较为先进的固态电池技术虽然同样也能够实现1000次以上的充放电循环，但在库伦效率方面目前还达不到接近100%的程度。

据论文介绍，三星通过引入银碳复合负极、不锈钢（SUS）集电器、辉石型硫化物电解质以及特殊材料涂层，对固态电池的负极、电解质与正极进行了处理，有效解决了锂枝晶生长、低库伦效率与界面副反应，这三大固态电池量产所面临的核心问题，推动固态电池技术离产业化更进一步。

关键技术的突破，意味着固态电池市场卡位赛的开启，包括松下、宁德时代、丰田、宝马在内的一众玩家磨刀霍霍。可以预见，未来五年，固态电池技术将会成为这些公司技术交锋、产业布局的关键所在。

而三星，则会因为率先实现了技术上的突破，在这场竞赛中拥有相当大的领先优势。

一、全球争夺固态电池新风口 三星率先取得技术突破

固态电池一度被视为最适合电动汽车的电池技术，但这究竟是一种什么样的技术呢？

单从字面上理解，全固态电池意味着将现有电池体系中的液态电解质，完全替换为固态电解质。但在电池产业的定义中，固态电池有着三大技术特征——固态电解质、兼容高能量的正负极以及轻量化的电池系统。

固态电解质很好理解，区别于传统锂电池中所使用的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯等液态电解质，固态电解质是一种新型的，作为电池正负极之间离子移动通道的材料，目前主要分为三类——聚合物材料、无机氧化物材料、无机硫化物材料。

与液态电解质对比，固态电解质具有高温下稳定、不易燃的理化特性，同时其机械结构也能抑制锂枝晶生长，避免其刺穿隔膜造成电池短路。

同时，常规液态电解质高压之下易氧化的特点对于固态电解质而言也不复存在，因此固态电池可采用能量密度更高、放电窗口更高、电势差更大的正负极解决方案。

而由于固态电池电芯内部不含液体，可以实现先串联后并联组装的方式，减轻了电池PACK的重量；固态电池性质稳定的特点，也可以省去动力电池内部的温控元件，进一步实现动力电池的减重。

上述三大特征所对应的，正是固态电池对比传统锂电池所具有的技术优势。简单来说，就是更高的能量密度、更大的放电倍率、更长的循环寿命以及更加轻量化的电池系统设计。

这些技术优势决定，固态电池将会是未来十年内最适合电动汽车的动力电池，以动力电池产业内部对固态电池量产进度的研判，到2025年之后，固态电池将逐渐成为动力电池领域的主流产品。

可以说，谁抢下了固态电池，谁就抢下了未来十年内，新能源产业发展的先机。

在这一思想的主导下，丰田、宝马、大众等国际一线车企，松下、三星、宁德时代等动力电池企业，甚至是戴森、NGK|NTK等跨界而来的巨头玩家，纷纷涌入固态电池领域，试图通过投资并购、技术合作、独立研发等手段，在固态电池尚未实现产业化之前完成卡位。

▲大众推出了搭载固态电池的奥迪PB18 e-tron

但当这些玩家真正下场布局的时候，固态电池的技术难度远超他们的想象。当下固态电池技术距离量产还需要解决诸多难点，有研究显示，锂枝晶的形成、界面阻抗导致的库伦效率低、固态电解质与正负极产生副反应等问题在固态电池的实验中尤为明显。

三星日前在《自然-能源》杂志上发表的论文，正式针对这些问题提出了解决方案。

▲三星在《自然-能源》杂志上发表论文

首先，三星通过银碳复合材料与不锈钢（SUS）集电器减少了负极锂离子过量不均匀沉积，并采用锂离子迁移数更高的硫化物固态电解质（一般液态电解质锂离子迁移数为0.5，硫化物固态电解质锂离子迁移数为1），减少了电解质中锂离子的沉积，在负极与电解质两个区域内减少了锂枝晶形成的可能性。

其次，三星对NCM正极层进行了LZO涂层的涂覆处理，使用0.5nm的LZO涂层将正极材料与硫化物固态电解质分隔开，并通过LZO涂层自身良好的电导率实现阻抗的减小，用以提升电池系统的库伦效率。

与此同时，LZO涂层与银碳复合材料层的存在也阻断了硫化物固态电解质与正负极产生副反应的可能，最大限度地保证了固态电池在工作过程中的正常表现与可循环性。

通过这套解决方案，三星的全固态电池实现了900Wh/L的能量密度、1000次以上的充放电循环以及99.8%的库伦效率。

而同样在研究固态电池的丰田、松下团队，目前的固态电池技术虽然能做到更高水平的循环次数，但其能量密度仅为700Wh/L，库伦效率也在90%左右。宁德时代的固态锂电池理论上能够做到1000Wh/L以上的能量密度，但在库伦效率方面，同样要弱三星一筹。

三星的这套解决方案有效地克服了固态电池产业化的技术难点，如果以卡位赛的思路来评价三星在众多对手中间的地位，那么三星在固态电池关键技术上的突破，无疑为其赢下了起跑阶段的优势。

二、三星解决锂枝晶生长问题的三大法门

三星在全固态电池研究过程中遇到的第一个难题就是锂枝晶问题，锂枝晶的形成对于所有的锂电池而言，都是不得不面对的问题。

其生成原理是锂离子在负极与电解液中的不均匀沉积，所形成的树杈状的锂离子结晶体，这些结晶体在放电倍率超过电池设计上限以及长期的充放电循环中均有可能出现。

而锂枝晶一旦出现，则意味着电池内部的锂离子出现了不可逆的减少，同时锂枝晶会不断吸附游离的锂离子实现生长，最终可能会刺破隔膜，导致电池正负极直接产生接触引发短路。

曾有观点认为，固态电解质的力学特性能够抑制锂枝晶的生长，阻止其对隔膜的破坏，但实际上，这样的设想并未实现。

有研究显示，通过固态电解质离子通道的锂离子抵达负极时的位置更不均匀，固态电解质与负极界面之间也存在间隙，因此容易造成锂离子的不规则沉积，从而形成锂枝晶。并且在这种情况下，导致锂枝晶出现的电压甚至低于传统的锂电池。

面对这一难题，三星提出了一种三合一的解决方案：

1、银碳复合材料层

三星在硫化物固态电解质与负极材料之间，添加了一层银碳复合材料层。

其充电过程中的工作原理，是在锂离子通过电解质抵达负极最终沉积的过程中，使锂离子与银碳材料层中间的银离子实现结合，降低锂离子的成核能（可简单理解为聚集在一起的能力），从而使锂离子均匀地沉积在负极材料上。

▲银碳复合层（红线部分）在电池结构中的示意图

而放电过程中，原本沉积在负极材料上的银-锂金属镀层中，锂离子完全消失，返回正极，银离子则会分布在负极材料与银碳复合材料层之间，等待下一次充电过程中锂离子的到来。

针对银碳复合材料层是否在锂离子沉积过程中产生了效果，三星团队进行了对照实验。

首先，该团队研究了无银碳复合材料层，负极直接与硫化物固态电解质接触的情况。

当充电率（SOC）50%，且充电速率为0.05C（0.34mAh/cm2）时，尽管锂离子在负极的沉积并不致密，但其沉积物较厚且形状随机，具备生成锂枝晶的可能性。

▲无银碳层时锂离子在负极的沉积情况

并且，在10次完整充放电循环之后，该电池容量与初始容量对比出现了大幅下滑，大约在经历了25次充放电循环之后，电池的容量已经下降至初始容量的20%左右。

▲无银碳层电池电量衰减情况

据三星研究团队分析，这种情况很可能是电池内部产生了锂枝晶，导致活动的锂离子数量大幅减少，从而减少了电池的放电容量。

而在存在银碳复合层的情况下，首次充电过程（0.1C，0.68mAh/cm2）中，锂离子通过银碳层后，在负极形成了致密且均匀的沉积物。

据三星研究团队推测，银碳层中的银在锂离子经过时，与锂离子进行结合，形成银锂合金，降低了锂离子的成核能，并在抵达负极的过程中形成了固溶体，使锂离子均匀地沉积在负极材料上。

▲银离子在多次循环后的分布情况

而在随后的放电过程中，电子显微镜下的图像显示，锂离子100%返回了正极材料，并未在负极材料中存在残留，这意味着本次充放电的过程中，锂离子几乎没有发生损失，也没有存留沉积，避免锂枝晶的形成。

2、SUS集电器负极

银碳复合材料层很大程度上解决了锂离子不均匀沉积的问题，但为了尽可能减少锂枝晶的形成，还需要对电池中“过量”的锂进行削减。

提出这一说法的原因，是因为三星发现被盛传适合作为高能量密度（3,860 mAh g?1）负极材料的金属锂，在固态电池中并不适用。

过量的锂在高电压的作用下很可能会自发聚集，形成锂枝晶。

因此，三星在其全固态电池解决方案中使用了不含锂的不锈钢（SUS）集电器作为负极，作为锂离子的沉积载体和电池的结构体而言，SUS材料的机械强度十分可靠。

并且由于负极材料不含锂，也能够抑制锂枝晶的形成。

3、辉石型硫化物固态电解质

锂枝晶形成的另一处位置是电解质，由于传统电解质锂离子迁移数通常为0.5，过量放电造成的大量锂离子迁移会使锂离子沉积在离子通道内，在长期的循环中有可能形成锂枝晶。

而三星在全固态电池解决方案中使用的电解质是锂离子迁移数为1的辉石型硫化物固态电解质，其锂离子迁移数较一般电解质更大，不容易使锂离子沉积其中，因此也能够抑制锂枝晶的形成。

通过上述三种方法，三星的全固态电池解决方案有效避免了锂枝晶的形成，在其数千次的循环试验中，采用这一方案的固态电池没有形成锂枝晶。

三、特殊涂料解决阻抗问题 充放电效率高达99.8%

针对全固态电池研发的另外两个难点——界面阻抗高引起的库伦效率问题、固态电解质与正负极产生副反应的问题，三星也给出了解决方案。

在固态电池中，固态电极与固体电解质之间会形成固-固界面，与传统电池的固-液界面拥有良好的接触性不同，固体与固体之间的直接接触难以做到无缝。即是说，固-固界面的接触面积要比相同规格的固-液界面接触面积小。

根据接触面积影响离子电导率的原理，接触面积越小，界面之间的离子电导率就越低，阻抗也就越大。

而在相同电压下，阻抗越大，电流也就越小，电池的库伦效率就越低。

不仅如此，固态电解质在与活性正极材料接触的过程中，也会产生界面副反应。

根据加州大学圣地亚哥分校的研究成果，正极锂离子脱嵌过程中产生的氧将会与硫化物固态电解质中的锂产生强烈的静电作用，电解质与正极材料之间阳离子的互扩散会形成SEI膜（一种覆盖在电极表面的钝化层），并在反复的循环中出现增厚、阻碍离子运输的现象。

这一现象也会导致电池的库伦效率降低。

为应对上述两个问题，三星在正负电极方面均进行了处理。

在正极方面，三星通过对正极NCM材料涂覆一层5nm厚的LZO（Li2O–ZrO2）涂层，用来改善正极与电解质固-固界面的阻抗性能。

▲NCM正极材料外涂覆的LZO涂层

与此同时，涂覆的LZO涂层阻断了正极材料与硫化物固态电解质之间的副反应，这使得二者间不会出现SEI膜，库伦效率得到了提升，放电容量的衰减也同时被大幅减缓。

在负极方面，硫化物固态电解质通过银碳层与负极间接接触，界面阻抗同样得到了改善，银离子还能够帮助锂离子完成在负极的均匀沉积，阻抗进一步减小。

而三星使用SUS集电器作为负极材料的另一个原因也是因为SUS集电器与硫化物几乎不产生反应，也就是说负极与硫化物固态电解质的副反应的可能性也被断绝。

除此之外，三星所选用的辉石型硫化物固态电解质拥有与一般液态电解质相同的离子传导率（1-25ms/cm），因此，该电解质本身的导电能力就很强，对于提升库伦效率也有帮助。

在三星研究团队1000次的充放电循环中，该套电池解决方案的平均库伦效率大于99.8%。而在去年7月，我国中科院物理所发表的固态电池解决方案中，其电池的库伦效率大约为93.8%。

四、三星领先一步 其他玩家仍有五年窗口期

三星的全固态电池解决方案，在一定程度上解决了当下固态电池产业化的三大技术难点。关键技术被攻克，意味着固态电池离产业化更进一步，电动汽车能用上固态电池的日子，也变得更近了。

三星研究团队在论文中直言：“我们研发的全固态电池拥有900Wh/L以上的能量密度与1000次以上的充放电循环寿命，出色的性能使得这套解决方案成为固态电池领域的关键性突破，很可能助推全固态电池成为未来电动汽车高能量密度与高安全性电池的选择。”

但需要注意的是，当一家企业宣布完成前瞻性技术关键难点突破的同时，也意味着该企业的技术壁垒正在建立，其他企业的机会则相应缩小。尤其是在电池这类技术优势大过天的产业中，技术壁垒的突破难度不言而喻。

此前，日本锂电材料商日立化成完成碳基负极技术研发，对我国材料企业的封锁时长达到30年之久。

而三星、LG化学、SKI等企业更是早早布局电池上游的隔膜、电解液、电极等领域，培养了自己的供应商体系的同时，将大量专利收入手中，形成了对其他电池企业的封锁之势。

此次三星率先突破固态电池技术难点，势必也会对其他电池企业进行专利封锁，中日韩等动力电池企业突破固态电池难点的技术路径又少了一条。

这就是三星在固态电池卡位赛中，取得先发优势的结果。

但对于三星而言，先发优势并不意味着胜券在握。固态电池的量产对于三星来说，仍有许多难点。

首先，硫化物固态电解质对生产过程的要求极高，暴露在空气中容易发生氧化，遇水易产生 H2S 等有害气体，生产过程需隔绝水分和氧气。

其次，银碳层的规模化投产需要规模不小的贵金属银的采购，成本颇高。

对于近年来盈利状况不佳的三星电池业务而言，新建产线采购贵金属的成本与固态电池量产后的市场之间形成的投入产出比，值得衡量。

因此，在固态电池的风口还未到来之前（业内认为会在2025年小规模量产），其他动力电池企业仍然拥有一段市场与技术的窗口期，固态电池的第一把交椅目前仍然虚位以待。

在日本，松下已经与丰田结盟，在两年之前拿出了700Wh/L能量密度的固态电池解决方案。

国内宁德时代近日公布的专利则显示，其全固态锂金属电池的能量密度理论上能够超过1000Wh/L，中科院物理所也完成了能将固态电池库伦效率提升至93%以上的材料研发。

美国动力电池初创公司Solid Power得到了现代、宝马、福特等车企的投资，宣布将在2026年量产能够用于电动汽车的固态电池。

可以预见的是，未来五年内，动力电池产业将围绕固态电池这一关键技术打响一场暗战。中、日、美、韩的动力电池企业均已入场布局，准备在固态电池风口到来之时，争抢该领域的龙头位置。

结语：固态电池难点被三星攻克

在此前的固态电池研发中，锂枝晶问题、库伦效率问题与界面副反应问题难倒了众多电池领域的研发团队。

但此次三星通过银碳复合材料与SUS集电器负极，有效解决了锂枝晶形成的问题，LZO涂层对正极的包覆也使得电池系统的库伦效率达到了99.8%。

可以认为，固态电池技术的关键难点已被三星攻克，固态电池产品距离量产又近了一步。

这一现象意味着在未来五年的时间里，布局固态电池领域的车企、动力电池供应商以及跨界玩家都将顺着这一思路进行研究，推动固态电池领域实现从研发到量产的突破。

综合入局玩家体量、资本助推以及电动汽车产业的需求三点来看，固态动力电池产业的风口或许很快就会到来。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

作者 | 张晴丹

你能想象0.2克的“绳子”可以提起5公斤重的物体吗？

没开玩笑，这是科研人员创造出的一种力学性能惊人的新材料。它不但具有很好的拉伸性能，拉伸长度能达600%，而且还非常坚韧。

近日，美国北卡罗来纳州立大学Dickey实验室博士后王美香以第一作者的身份，在Nature Materials上发表论文，介绍了这款新材料。它属于离子液体凝胶的一种，在抗拉伸性能和韧性上创造了这类材料的最高纪录，也展现出比水凝胶更广阔的应用前景。

评审专家之一、麻省理工学院教授赵选贺认为，“这些透明的离子液体凝胶具有非常坚韧的机械性能，而且最大的亮点是制作简单，易于使用。”

1+1 10，凝胶界的“佼佼者”

“通常凝胶的机械性能很弱，比如豆腐。但在自然界中也有例外，比如人体内的软骨。一些研究人员一直在努力制造坚韧的凝胶，这启发了我们。”论文共同通讯作者、北卡罗来纳州立大学Dickey实验室负责人Michael D. Dickey告诉《中国科学报》。

此次创造出的离子液体凝胶含有超过60%的离子液体，主要包含丙烯酸和丙烯酰胺两种物质，前者是用于婴儿尿不湿吸水的主要材料，后者是用于隐形眼镜的主要材料。最后，混合材料兼具了聚丙烯酰胺和聚丙烯酸离子液体凝胶的优点，实现了1+1 10的效果。

王美香介绍，新材料透明度达90%以上，其内部的聚合物网络微结构使凝胶拥有极高的力学性能，可拉伸而且非常坚韧。拉伸的长度能达600%，模量有约50个兆帕，断裂强度约有13个兆帕。这是目前离子液体凝胶界的最高纪录。

论文中展示的是用0.2克的离子液体凝胶材料，轻松提起1公斤重量的物体。事实上提起5公斤的重量也不在话下，但因实验室没有5公斤的标准件，他们后来用5公斤的水桶做了实验，材料本身不会有任何破损。

离子液体这个溶剂本身不挥发，且具有很高的热稳定性和导电性。因此，创造出的这款离子液体凝胶具有广阔的应用前景。“可用于电池、传感器、3D打印、致动器和柔性电子设备等。”Michael D. Dickey说。

可穿戴柔性电子器件是当下科学研究的热门之一，要同时满足可弯折、扭曲、拉伸等需求，所以对材料的要求极高。以往做展示用的较多的是传统柔性材料——水凝胶，但水凝胶稳定性是个大问题，长期暴露在空气中会导致水分蒸发、性能受损。

“离子液体凝胶完全可以替代水凝胶在可穿戴柔性电子器件上的应用。首先它很稳定不挥发，不需要任何包覆；其次具有高导电性，不需要额外添加导电介质；可穿戴设备往往需要大变形，离子液体凝胶还可以用来开发应变传感器。”王美香说，“还有一点，它具有自愈合和形状记忆的特性。”

一步法轻松做成

长期以来，在凝胶材料领域最火的，非水凝胶莫属。

实际上，水凝胶在生活中已相当常见。比如，隐形眼镜、果冻、龟苓膏等都是水凝胶的“产物”。自62年前水凝胶横空出世，科研人员便绞尽脑汁地挖掘其力学性能，涌现了无数重大成果。

但同为凝胶材料，离子液体凝胶领域的研究则发展较慢。例如力学性能研究还是一块空白，很难把它的力学性能做到与高强度水凝胶相媲美的程度。

在这篇论文发表之前，合成高强度离子液体凝胶的方法并不易。为了提高材料的力学性能，一些研究人员采用多步法或者溶剂交换，整个过程耗时长、成本高，而且浪费资源。

挑战不可能，这是科研工作者骨子里的基因，恰好离子液体这个溶剂的“72般变化”也让王美香着迷。

“顾名思义，水凝胶用的溶剂只有一种，就是水，而离子液体凝胶用的溶剂是离子液体，有成千上万种，这正是它的魅力所在。”王美香对《中国科学报》说。离子液体在室温下是一种液态的熔融盐，里面含有正离子和负离子，只要熔融盐里的正负离子不一样，就可以实现离子液体的千变万化。

研究选材是从聚丙烯酸和聚丙烯酰胺的单体开始。

最初，王美香把两种材料分开来做。当把丙烯酰胺融到离子液体后，产生的凝胶跟她预想的完全不一样，不透明、发白，就像晒干的面条一样特别脆，一碰就断。随后她又试了丙烯酸，做出来的凝胶则超级软，透明度达到百分百。

完全就是两种极端！这让她无比兴奋，如果把三者混在一起，会擦出什么样的火花呢？

“把丙烯酰胺和丙烯酸融到离子液体里，再加入引发剂和交联剂，然后混匀，用高功率紫外灯照射，3分钟就能制作出论文中这种新型混合材料。”王美香说，“就是这么简单。”

一步法就这样诞生了！它为离子液体凝胶研究开启了新世界的大门。

为实验蓄能，把理论变为现实

王美香在西安交通大学读博期间，就一直从事水凝胶研究。但她看到了离子液体凝胶材料的巨大潜力，因此萌生了调整研究方向的想法。

2018年12月，王美香从西安交通大学获得材料科学与工程博士学位后，进入北卡罗来纳州立大学Dickey实验室做博士后，主要致力于高机械性能凝胶材料的设计和制备，以及研究其在可穿戴柔性电子器件、全固态电池以及超级电容器、传感器和驱动器等领域的应用。

在新的平台，王美香也顺利转换到新赛道，开始离子液体凝胶材料研究。

但是，王美香刚进入北卡罗来纳州立大学，新冠疫情就来了，一下打乱了研究计划，学校封闭，无法进入实验室。

她便利用这段时间查阅文献，为实验蓄能。在家“闭关”三个月后，终于等来复工的消息。王美香便一头扎进实验里，每天在实验室待八个小时，把实验过程中看到的现象记录下来，晚上回家查资料来分析这些现象的成因。

幸运的是，这项工作从始至终都比较顺利，这篇论文投给期刊也很快被接收。并且，评审专家都对该成果给了很高的评价。

“接下来，我们将会做应用方面的拓展，想把离子液体凝胶与3D打印技术相结合，用于开发新型柔性机器人。”王美香说。

参与这项研究的一共有9位作者，其中华人学者就有4位。除了王美香，另外3位分别是论文共同通讯作者、西安交通大学教授胡建，西安交通大学硕士生张鹏尧，以及美国内布拉斯加州大学林肯分校研究助理教授钱文。

固态电池期刊发表论文要求

据学术堂了解,论文发表是职称评审必备条件之一,各行各业想要晋升职称,就必须发表相应要求的职称论文,职称论文不过关,通过评审就无望,所以职称论文是很关键的评审材料,也正是由于职称论文的重要性,使得每年都有不少职场人士因为职称论文发表问题犯愁,职称论文写作与发表并没有那么难,尤其一般级别的职称评审,职称论文只需要大家发挥正常的写作水平就可以,申报人员主要把握了职称论文发表格式、写作技巧、发表流程等方面的内容,顺利发表一般不是问题.发表职称论文需要注意什么问题?一、发表文章质量要求发表论文的质量自然是提升论文收录的一个主要的条件.对于这个方面来说主要就是针对于论文的观点正确,文字通畅,逻辑严密,结构合理,结论有创新,等等.之前收到一篇文章,错别字多,语句不通顺,编辑实在是看不懂,只能联系作者退稿修改,退稿再修改再审稿,浪费时间,严重的话永远拒收稿子.二、论文格式规范杂志论文格式要求每一个刊物或者杂志都有自己特定的宗旨、栏目和专业定位,投稿前必须先对此进行了解,弄清楚目标杂志是哪个方面的.还要搞清是季刊、双月刊、月刊还是半月刊、周刊,这直接影响您的稿件发表的速度.符合自己单位要求发表论文是为了自己的职业生涯能够更好,所以发表论文前一定要了解自己所在单位职称等级对于论文格式结构的种种要求,如:字数、论文篇数,对第一作者是否要求、期刊要求(核心?普刊?),有的单位甚至对文章格式都有严格规定(论文摘要、关键词、正文、参考文献、图表等方面的事项).三、论文发表时间一般的学术刊物,从编辑接收稿件到样刊出来,需要2-3个月.如果是核心刊物,则需要半年,或许更长时间.不少作者认为期刊不是都是月刊、半月刊、旬刊,我这个月投稿,不是就安排下个月就出刊了,其实不然,很多期刊都是被提前会安排好版面,有些期刊版面都安排到下一年了,所以为评职称,还是提前准备为好.四、选择合法刊物发表论文不是随便找个期刊就可以的,期刊必须具有合法性,是合法期刊.不是国家新闻出版总署批准刊号的刊物,都是非法刊物.目前我国大约有1000-2000家非法刊物,或不规范的刊物.对大部分普通作者来说,是很难判断刊物的合法性的.对于有疑问的期刊,可以去国家新闻出版总署期刊查询里,确认一下是否是合法期刊.

一般中级职称论文还是比较好发表的，但是也需要注意一些问题，主要有一下几个方面：文章是原创的，抄袭率不能超过30%，这点也是最重要的，一般杂志社都会查抄袭率的；字数不宜太多，3000字左右，正好一个版面为佳；期刊必须有CN或ISSN刊号的，在新闻出版总署网可以查到的期刊。具体对期刊的选择最好是符合当地相关单位要求的；关注一下当地评职称相关文件，看看有没有什么特殊要求，例如有些地方发省级期刊和国家级期刊加分是不同的；需要注意下发表时间，有些专业性强的期刊发表时间是比较长的，所以应提前几个月准备；还有你在中级职称时发表的文章是不能用作评高级职称的，也就是说评高级的时候还要发表新的文章，并且对期刊要求更高了。这是我发表了2篇以上的一点经验，具体的你可以去咨询百姓论文网，口碑不错，老师回答的也很有耐心，最后祝你发表顺利

一般在期刊上发表论文基本上都是需要评职称才发的，一般这种的找那种代理就行，网上很多的不过也有不可靠的，最好找熟人介绍下比较好，我发的时候就是同事介绍的专业论文网，我也是直接就在那边发了，和同事说的差不多，挺好的。如果你没有熟人介绍不行就去看看。

①、看期刊是否正规合法：大家无论选择哪本期刊，都要首先确认自己要投稿的期刊是否正规合法，建议大家亲自去中国新闻出版总署查看一下，你所选择发表论文的期刊是否被收录了!②、看期刊级别是否合适：对评职称的人来说，期刊级别是非常重要的问题!期刊级别的高低限制着你评职称的等级，如果评初、中级职称，省级期刊就可以;如果是评高级职称，则必须是国家级期刊!在期刊级别这点上，大家一定要注意看单位的要求，有些单位会要求核心级的期刊，那么大家在选择发表论文的期刊时就要注意了!③、看期刊收稿方向是否符合：每本期刊都有自己的研究领域，有自己的侧重点，选择一本符合你论文发表方向的期刊，能够确保文章快速通过审核，也更能证明你论文的学术价值④、看刊期是否来得及：评职称也好，大学生发表论文也好，都是有时间要求的，所以大家必须看下你所选择的发表论文的期刊是否能够及时见刊!

固态电化学期刊投稿

为什么是固态电池？

首先，先简单说一下什么是固态电池。

根据目前的相关资料，可以根据固态电池里电解质中液体的成分占比而进行分类。因此，固态电池可分为分为半固态锂电池（液固各占一半）、准固态锂电池（固多液少）、固态锂电池（少量液态）、全固态锂电池。

而全固态电池也就是正极、负极和电解质均为固态的锂电池。

相对于应用更广泛的锂离子电池，固态电池有相对的一些优势：

01

更稳定，更安全

固态电池没有液态物质，意味着其不会漏液。当损坏、被穿刺时不会产生爆炸或着火。此外，虽然固态陶瓷氧化物电解质相对来说比较脆弱，但并不代表它就是不稳定。

其电解质具备一定的柔性，配合相应的封装材料，电池在经受上千次也可保证性能不会衰减，保证了稳定性。

目前新能源 汽车 频发电池自燃或者爆炸的现象，车企和消费者对于电池安全都十分重视。因此，相对高安全性成为固态电池的最大优势。

02

体积更小，整体重量减轻

在固态电池中，固态电解质取代了隔膜和电解质（占电池中近40%的体积和25%的质量），意味着正负极之间仅剩固态电解质，因此两极间的距离可缩短至十几微米，从而使电池厚度大大降低。

03

更高的能量密度

这也是为什么现在越来越多车企研发固态电池的重要原因之一。

业界认为，固态电池的密度和结构可以让更多带电离子聚集在一端，传导更大的电流与提升电池容量，使能量密度能提升到 400Wh/kg 以上，优于一般的锂电池，有效解决里程焦虑的问题。

回到文章开头，为什么蔚来会选择固态电池，除了上文提及固态电池天生的优势以外，蔚来本身在电池使用方面，风格一向是偏向“大胆进攻”。

蔚来ES6是国内车企里第一波装配宁德时代NCM811电池的车型，其系统能量密度达170wh/kg。很大一部分原因，ES6要搭载NCM811就是看中了其更更高的能量密度。

宁德时代的NCM811动力电池的电芯能量密度为240Wh/Kg，Pack能量密度达到了170Wh/Kg，工况续航里程达到510km。从数据上来看，是算非常不错的。因此，除了蔚来，据悉广汽新能源Aion S与吉利几何A也是搭载宁德时代的NCM811动力电池。

无可否认，NCM811都是目前国内大多数电池企业所走的方向。但并不意味着NCM811电池能够担得起电动 汽车 的未来。

目前，中日韩在锂离子电池的技术发展路线来看，日本企业主要大力发展NCA(镍钴铝)体系锂电池，而中国与韩国更大力发展NCM（镍钴锰）体系锂电池。

从数据上来看，NCA电池的克容量相比于NCM811要稍高，安全性能相对更好。但NCA容易在高温下发生崩塌导致热失控，且pH 值过高易使单体胀气，进而可能引发危险。因此，其对制作工艺水准要求高且实际生产成本较NCM811更高。

这也是为什么国内企业会更偏爱NCM811，技术要求没有更苛刻，成本也相对较低。但是，这样的反面就是NCM811承载着更多关于安全的不确定性。

在NCM811电芯中，镍的比例已经达到非常高值，NCM811电池中正极材料的镍钴锰比例为8:1:1，镍的比例越高，意味着电池能量密度越高。

但是随着电池使用期的增长，快充次数增加，在遇到过充过放、高温、外力冲击等情况时，即便是电池内部温度还处于设定安全状态，电芯正负极析氧或析锂发生电化学反应等导致热失控的风险都会很高，电池安全性会急速下降。

据了解，NCM811由于镍的比例过高，在生产中很容易出现安全性能下降、循环不稳定、充电效率下降、过热等问题。而且生产这种电池在制备工艺、设备、生产环境，以及配套高压电解液等方面的要求都远远高于普通三元电池。因此，目前国内只有别克电池和宁德时代对NCM811进行量产化。

韩国电池巨头企业中，比如SKI、LG化学、三星SDI均表示过计划推出NCM811电池，但目前来看都推迟了这个计划。虽然他们都没有透露具体原因是什么，但从计划的进度可以看出如果要大面积推出这种高能量密度的电池并不是一件简单的事情。

因此，大家都普遍认为蔚来在电池使用方面的打法是大胆进攻。

为什么目前的动力电池数据看着还行，蔚来还要转方向研究固态电池？

之前关于电池自燃、爆炸等话题一直占据热搜的事情，笔者就不多讨论。但无可厚非的是，蔚来，甚至说全球车企都在不断寻找更高能量密度同时需要更高安全性的动力电池。

而蔚来，就选择与辉能 科技 共同合作研发固态锂离子电池。

2019年初，辉能 科技 首度在美国2019CES消费电子展上公开展示颠覆性的BiPolar+固态电池包方案，新一代电池包仅由四颗电池芯构成，自带散热系统的电芯。辉能 科技 研发的BiPolar+(双极电池)方案可以简化电池包内的线材、冷却系统，从而缩小电池包的体积。

也就是说，在相同的体积下，其电池的容量越大，能量密度越高，电动 汽车 的续航里程越高。另外有行业人士指出，也许辉能 科技 的固态电池技术方案可以有效解决电池短路的问题。

目前，辉能 科技 在固态电池领域掌握两大核心技术：一、LCB固态锂陶瓷电池采用独创固态氧化物电解质，具有高安全性、高能量密度、快充能力佳、高散热能力；二、MAB多轴向双极电池包以创新封装技术，针对固态电池优势所打造的电池包，可同时于电池芯内部串/并联、降低内阻值与产热、可简化冷却/机构材/BMS、成组效率相较传统液态电池包可提升29％～56.5％。

纵观现在新能源 汽车 市场，还是液态锂离子电池的天下。只是，对于续航里程以及安全性能的要求越来越高，再加上需要不断降低成本需求，动力电池行业肯定会发生一定的变化。

国科学院物理研究所研究员李泓表示，发展固态电池不会完全颠覆现有的产业格局，但是很大可能在细分领域产生新的龙头企业。

福特 汽车 储能策略与研究高级经理泰德·米勒（Ted Miller）谈到关于电动 汽车 里程问题，他认为除了固态技术，没有更多好的技术去解决长续航里程的问题。但是，谁会把固态电池技术商业化，他也无从得知。

固态电池是目前“新一代”的电池技术，除了电池企业着重布局以外，最重要的是车企也早已把固态电池纳入其新能源 汽车 发展的重要一环。

· 宝马集团于2017年牵手Soild Power开发固态电池，同时与国内的宁德时代展开合作，布局电气化车型。

· 2018年，大众集团向QuantumScape注资一亿美元用于开发固态电池，大众表示，计划与QuantumScape组建合资公司，让生产固态电池的技术达到产业标准，以便在2025年建成一条固态电池生产线。

·丰田也是较早着手研发固态电池的车企之一。丰田 汽车 董事、副社长寺师茂树目前表示，计划在明年东京奥运会期间向公众展示旗下固态电池电动 汽车 ，比原计划提前2年。丰田方面也表示，希望利用东京奥运会的契机让固态电池大规模商用推广。

· 比亚迪在2017年申请了一项固态锂电池正极复合材料专利，目前正推动固态电池迈向商业化。

· 现代集团已投资Ionic Materials用于固态电池研发。

· 本田在固态电池领域与松下联手，同时该品牌与宁德时代展开了合作。另外，本田与通用“官宣”共研“下一代”电池技术，除了燃料电池外，尚未透露更多细节。

*摘取相关新闻信息

可以看出，固态电池的技术发展还存在着很大的空间，这一块人人都想要拿下的大饼，现在还没有人可以拿下。

但是要拿下，又谈何容易？

据中国科学院物理研究所副研究员吴凡介绍，目前全球布局固态电池的公司和机构不完全统计有46家，国内外企业和资金主要围绕三个路径进行布局，分别是：聚合物电解质和无机电解质的氧化物、硫化物。

纵览全球固态电池企业，无论是初创公司还是行业巨头，暂未出现技术流动或融合的态势。欧美企业偏好氧化物与聚合物体系，而日韩企业则更多致力于解决硫化物体系的产业化难题，其中以丰田、三星等巨头为代表。

作为高性能体系的新型锂电池，固态电池在产业化方面仍然面临诸多挑战：

技术是其一。

固体电解质本身导电率较低，并且电化学不稳定性以及和电极的不兼容性导致电解质与电极界面阻抗较大。如何解决复合电极内、电极/固态电解质间的界面问题，是目前固态电池行业都需要去解决的问题。

上海 科技 大学助理教授刘巍与斯坦福大学教授崔屹等人于Cell Press旗下期刊《化学》发表了关于固态锂电池的相关文章。刘巍表示，目前较高的界面电阻问题是制约全固态锂电池商业化的主要原因。

此外，还有复合电极的固化工艺技术以及电极/固态电解质间的集成工艺技术，以及生产装备等都处于摸索升级的初级阶段，这些对于电池研发者和生产者来说都是极具挑战性的。

产业链环节是其二。

虽然固态电池上游相关材料发展很快，但它在其他电池部件上的选择与传统锂电也有一定差异，目前来看，国内产业链上的企业仍存在性能和技术的短板，尤其是固态电解质材料的制作工艺，距离高性能电池系统要求还有很长一段距离。

金属锂是固态电池负极的重要原材料，目前金属锂均价维持在60-70万元/吨之间，且不从技术角度去谈论，材料价格长期处于波动的状况会阻碍固态电池产业化的速度。

多国竞争，动力电池多路线发展带来不同的挑战是其三。

除了国内企业，上文提及的欧美队、日韩队目前在固态电池上的研究付出不比中国少。加上深厚的电池技术经验，会给中国的企业是带来一定的威胁感。

另外，还有燃料电池的来袭。

目前，除了早已涉燃料电池领域研究的宝马、丰田、本田、通用等车企外，现代集团开始发力布局氢燃料电池，奥迪也宣布重启燃料电池技术研发。

可见，车企并不是只把所有押注在固态电池一条路线上。

中国科学院院士、中国电动 汽车 百人会执行副理事长欧阳明高表示，从全球发展态势来看，固态电池的产业链仍然薄弱，从半固态电池走向全固态电池还有很长一段路，全固态电池大规模商业化估计在2025-2030年(以后)才会真正实现。

无论是蔚来这样的车企，还是松下、宁德时代的电池公司，亦或整个动力电池产业，想要把固态电池商业化，可谓任重而道远。

固体电化学杂志（Journal of Solid State Electrochemistry）是SCI收录期刊，影响因子：2009年为1.8212008年为1.5972007年为1.535

欧洲特殊化学品刊物，Speciality Chemicals Magazine，主要涉及以下领域： 医药中间体 29%农用化学品 12%生物技术 10%粘合剂 7%定制合成 6%化妆品 5%涂料 4%染料 4%合同及委托合成 3%聚合物 2%工业清洗&洗涤剂 2%水处理 2%纺织品 1%印刷油墨化学品 1%纸&纸浆 1%实验室设备 1%其他 10%

固态电解质期刊投稿

为什么是固态电池？

首先，先简单说一下什么是固态电池。

根据目前的相关资料，可以根据固态电池里电解质中液体的成分占比而进行分类。因此，固态电池可分为分为半固态锂电池（液固各占一半）、准固态锂电池（固多液少）、固态锂电池（少量液态）、全固态锂电池。

而全固态电池也就是正极、负极和电解质均为固态的锂电池。

相对于应用更广泛的锂离子电池，固态电池有相对的一些优势：

01

更稳定，更安全

固态电池没有液态物质，意味着其不会漏液。当损坏、被穿刺时不会产生爆炸或着火。此外，虽然固态陶瓷氧化物电解质相对来说比较脆弱，但并不代表它就是不稳定。

其电解质具备一定的柔性，配合相应的封装材料，电池在经受上千次也可保证性能不会衰减，保证了稳定性。

目前新能源 汽车 频发电池自燃或者爆炸的现象，车企和消费者对于电池安全都十分重视。因此，相对高安全性成为固态电池的最大优势。

02

体积更小，整体重量减轻

在固态电池中，固态电解质取代了隔膜和电解质（占电池中近40%的体积和25%的质量），意味着正负极之间仅剩固态电解质，因此两极间的距离可缩短至十几微米，从而使电池厚度大大降低。

03

更高的能量密度

这也是为什么现在越来越多车企研发固态电池的重要原因之一。

业界认为，固态电池的密度和结构可以让更多带电离子聚集在一端，传导更大的电流与提升电池容量，使能量密度能提升到 400Wh/kg 以上，优于一般的锂电池，有效解决里程焦虑的问题。

回到文章开头，为什么蔚来会选择固态电池，除了上文提及固态电池天生的优势以外，蔚来本身在电池使用方面，风格一向是偏向“大胆进攻”。

蔚来ES6是国内车企里第一波装配宁德时代NCM811电池的车型，其系统能量密度达170wh/kg。很大一部分原因，ES6要搭载NCM811就是看中了其更更高的能量密度。

宁德时代的NCM811动力电池的电芯能量密度为240Wh/Kg，Pack能量密度达到了170Wh/Kg，工况续航里程达到510km。从数据上来看，是算非常不错的。因此，除了蔚来，据悉广汽新能源Aion S与吉利几何A也是搭载宁德时代的NCM811动力电池。

无可否认，NCM811都是目前国内大多数电池企业所走的方向。但并不意味着NCM811电池能够担得起电动 汽车 的未来。

目前，中日韩在锂离子电池的技术发展路线来看，日本企业主要大力发展NCA(镍钴铝)体系锂电池，而中国与韩国更大力发展NCM（镍钴锰）体系锂电池。

从数据上来看，NCA电池的克容量相比于NCM811要稍高，安全性能相对更好。但NCA容易在高温下发生崩塌导致热失控，且pH 值过高易使单体胀气，进而可能引发危险。因此，其对制作工艺水准要求高且实际生产成本较NCM811更高。

这也是为什么国内企业会更偏爱NCM811，技术要求没有更苛刻，成本也相对较低。但是，这样的反面就是NCM811承载着更多关于安全的不确定性。

在NCM811电芯中，镍的比例已经达到非常高值，NCM811电池中正极材料的镍钴锰比例为8:1:1，镍的比例越高，意味着电池能量密度越高。

但是随着电池使用期的增长，快充次数增加，在遇到过充过放、高温、外力冲击等情况时，即便是电池内部温度还处于设定安全状态，电芯正负极析氧或析锂发生电化学反应等导致热失控的风险都会很高，电池安全性会急速下降。

据了解，NCM811由于镍的比例过高，在生产中很容易出现安全性能下降、循环不稳定、充电效率下降、过热等问题。而且生产这种电池在制备工艺、设备、生产环境，以及配套高压电解液等方面的要求都远远高于普通三元电池。因此，目前国内只有别克电池和宁德时代对NCM811进行量产化。

韩国电池巨头企业中，比如SKI、LG化学、三星SDI均表示过计划推出NCM811电池，但目前来看都推迟了这个计划。虽然他们都没有透露具体原因是什么，但从计划的进度可以看出如果要大面积推出这种高能量密度的电池并不是一件简单的事情。

因此，大家都普遍认为蔚来在电池使用方面的打法是大胆进攻。

为什么目前的动力电池数据看着还行，蔚来还要转方向研究固态电池？

之前关于电池自燃、爆炸等话题一直占据热搜的事情，笔者就不多讨论。但无可厚非的是，蔚来，甚至说全球车企都在不断寻找更高能量密度同时需要更高安全性的动力电池。

而蔚来，就选择与辉能 科技 共同合作研发固态锂离子电池。

2019年初，辉能 科技 首度在美国2019CES消费电子展上公开展示颠覆性的BiPolar+固态电池包方案，新一代电池包仅由四颗电池芯构成，自带散热系统的电芯。辉能 科技 研发的BiPolar+(双极电池)方案可以简化电池包内的线材、冷却系统，从而缩小电池包的体积。

也就是说，在相同的体积下，其电池的容量越大，能量密度越高，电动 汽车 的续航里程越高。另外有行业人士指出，也许辉能 科技 的固态电池技术方案可以有效解决电池短路的问题。

目前，辉能 科技 在固态电池领域掌握两大核心技术：一、LCB固态锂陶瓷电池采用独创固态氧化物电解质，具有高安全性、高能量密度、快充能力佳、高散热能力；二、MAB多轴向双极电池包以创新封装技术，针对固态电池优势所打造的电池包，可同时于电池芯内部串/并联、降低内阻值与产热、可简化冷却/机构材/BMS、成组效率相较传统液态电池包可提升29％～56.5％。

纵观现在新能源 汽车 市场，还是液态锂离子电池的天下。只是，对于续航里程以及安全性能的要求越来越高，再加上需要不断降低成本需求，动力电池行业肯定会发生一定的变化。

国科学院物理研究所研究员李泓表示，发展固态电池不会完全颠覆现有的产业格局，但是很大可能在细分领域产生新的龙头企业。

福特 汽车 储能策略与研究高级经理泰德·米勒（Ted Miller）谈到关于电动 汽车 里程问题，他认为除了固态技术，没有更多好的技术去解决长续航里程的问题。但是，谁会把固态电池技术商业化，他也无从得知。

固态电池是目前“新一代”的电池技术，除了电池企业着重布局以外，最重要的是车企也早已把固态电池纳入其新能源 汽车 发展的重要一环。

· 宝马集团于2017年牵手Soild Power开发固态电池，同时与国内的宁德时代展开合作，布局电气化车型。

· 2018年，大众集团向QuantumScape注资一亿美元用于开发固态电池，大众表示，计划与QuantumScape组建合资公司，让生产固态电池的技术达到产业标准，以便在2025年建成一条固态电池生产线。

·丰田也是较早着手研发固态电池的车企之一。丰田 汽车 董事、副社长寺师茂树目前表示，计划在明年东京奥运会期间向公众展示旗下固态电池电动 汽车 ，比原计划提前2年。丰田方面也表示，希望利用东京奥运会的契机让固态电池大规模商用推广。

· 比亚迪在2017年申请了一项固态锂电池正极复合材料专利，目前正推动固态电池迈向商业化。

· 现代集团已投资Ionic Materials用于固态电池研发。

· 本田在固态电池领域与松下联手，同时该品牌与宁德时代展开了合作。另外，本田与通用“官宣”共研“下一代”电池技术，除了燃料电池外，尚未透露更多细节。

*摘取相关新闻信息

可以看出，固态电池的技术发展还存在着很大的空间，这一块人人都想要拿下的大饼，现在还没有人可以拿下。

但是要拿下，又谈何容易？

据中国科学院物理研究所副研究员吴凡介绍，目前全球布局固态电池的公司和机构不完全统计有46家，国内外企业和资金主要围绕三个路径进行布局，分别是：聚合物电解质和无机电解质的氧化物、硫化物。

纵览全球固态电池企业，无论是初创公司还是行业巨头，暂未出现技术流动或融合的态势。欧美企业偏好氧化物与聚合物体系，而日韩企业则更多致力于解决硫化物体系的产业化难题，其中以丰田、三星等巨头为代表。

作为高性能体系的新型锂电池，固态电池在产业化方面仍然面临诸多挑战：

技术是其一。

固体电解质本身导电率较低，并且电化学不稳定性以及和电极的不兼容性导致电解质与电极界面阻抗较大。如何解决复合电极内、电极/固态电解质间的界面问题，是目前固态电池行业都需要去解决的问题。

上海 科技 大学助理教授刘巍与斯坦福大学教授崔屹等人于Cell Press旗下期刊《化学》发表了关于固态锂电池的相关文章。刘巍表示，目前较高的界面电阻问题是制约全固态锂电池商业化的主要原因。

此外，还有复合电极的固化工艺技术以及电极/固态电解质间的集成工艺技术，以及生产装备等都处于摸索升级的初级阶段，这些对于电池研发者和生产者来说都是极具挑战性的。

产业链环节是其二。

虽然固态电池上游相关材料发展很快，但它在其他电池部件上的选择与传统锂电也有一定差异，目前来看，国内产业链上的企业仍存在性能和技术的短板，尤其是固态电解质材料的制作工艺，距离高性能电池系统要求还有很长一段距离。

金属锂是固态电池负极的重要原材料，目前金属锂均价维持在60-70万元/吨之间，且不从技术角度去谈论，材料价格长期处于波动的状况会阻碍固态电池产业化的速度。

多国竞争，动力电池多路线发展带来不同的挑战是其三。

除了国内企业，上文提及的欧美队、日韩队目前在固态电池上的研究付出不比中国少。加上深厚的电池技术经验，会给中国的企业是带来一定的威胁感。

另外，还有燃料电池的来袭。

目前，除了早已涉燃料电池领域研究的宝马、丰田、本田、通用等车企外，现代集团开始发力布局氢燃料电池，奥迪也宣布重启燃料电池技术研发。

可见，车企并不是只把所有押注在固态电池一条路线上。

中国科学院院士、中国电动 汽车 百人会执行副理事长欧阳明高表示，从全球发展态势来看，固态电池的产业链仍然薄弱，从半固态电池走向全固态电池还有很长一段路，全固态电池大规模商业化估计在2025-2030年(以后)才会真正实现。

无论是蔚来这样的车企，还是松下、宁德时代的电池公司，亦或整个动力电池产业，想要把固态电池商业化，可谓任重而道远。

无机 固态电解质（SSE） 通过抑制锂/电解质界面的消耗性副反应和抑制锂枝晶的生长，被认为是实现锂金属负极稳定工作的有效途径。然而，使用无机SSE和锂金属负极的全固态电池（ASSBs）在电池运行期间仍存在枝晶穿透和相关早期短路的问题。人们普遍认为，Li/SSE界面的动态形态演变会显著影响ASSBs的电化学性能。具体来说，在剥离过程中，Li/SSE界面上的锂原子溶解到SSE中，同时锂原子在锂金属中的扩散补充了界面上的锂损失。由于锂剥离速率通常超过锂原子的扩散极限，Kirkendall空洞将在界面处萌生和生长，从而导致界面接触损失和电池阻抗增加。在随后的沉积过程中，形态退化变得更加严重。锂倾向于沉积在仍然与SSE接触的区域，而不是分离区域，从而在界面处形成不均匀沉积，进一步促进锂枝晶的形核和生长以及ASSBs的短路。为保持界面完整性，大多数ASSBs在低电流密度下运行，并具有相当大的堆栈压力，这极大地限制了它们的广泛使用。

鉴于此， 斯坦福大学崔屹教授 报道了 一种新颖的3D微图案化SSE（3D-SSE），它可以在相对较高的电流密度和有限的堆栈压下与锂金属形成形态稳定的界面。 实验显示，在1.0 MPa的有限压力下，采用激光加工制备的石榴石型3D-SSE锂对称电池显示出0.7 mA cm-2的高临界电流密度（CCD），并可在0.5 mA cm-2下稳定循环500小时。这种优异的性能归因于Li/3D-SSE界面处局部电流密度的降低和机械应力的放大。这两种效应有利于界面处锂剥离和蠕变之间的通量平衡，从而防止界面退化（如空隙形成和枝晶生长）。相关成果题目为“A Morphologically Stable Li/Electrolyte Interface for All-Solid-State Batteries Enabled by 3D-Micropatterned Garnet”发表在国际著名期刊《 AM 》上。

与传统的平面SSE相比，这种3D-SSE提供了两个关键效果。 从电化学的角度来看，3D-SSE与锂有效接触面积的增加可以降低局部电流密度，从而延缓界面处锂的剥离。从力学的角度来看，它引入了应力放大效应，以促进界面附近的锂蠕变。 由于这两种效应，由快速蠕变驱动的向界面的锂通量可以通过缓慢剥离来补充锂损失，从而防止电池循环过程中的界面退化。

石榴石型SSE（Ta掺杂的Li7La3Zr2O12，LLZO）由于其高离子电导率、高弹性模量以及对锂金属出色的稳定性，在此被用作模型系统。Li/3D-SSE/Li电池的制备过程包括：首先，通过热压烧结制备致密的LLZO球团；然后采用高精度激光切割机进一步微图案化以形成3D-SSE；最后通过将3D-SSE夹在两个锂片之间来组装Li/3D-SSE/Li对称电池。基于3D SSE的表面积， Li/3D-SSE/Li电池中 Li和3D-SSE之间的有效接触面积约为对照Li/SSE/Li电池的2.5倍。 值得注意的是，这项工作的设计侧重于在锂金属和石榴石SSE之间构建3D界面。因此，可以避免与3D主体设计相关的许多问题，例如由3D通道的不连续性或高弯曲度引起的残留死锂以及锂渗透到主体中的复杂性。

首先对采用不同电解质的对称电池进行了CCD测试，其中对电池施加1.0 MPa的恒定压力。结果，Li/SSE/Li电池的CCD为0.3 mA cm-2。这表明由1.0 MPa压力驱动的Li蠕变仅能以0.3 mA cm-2的速率补充从平面Li/SSE界面剥离的Li，而进一步提高剥离速率会破坏界面形态并导致短路。相比之下，Li/3D-SSE/Li电池可以维持0.7 mA cm-2的更高电流密度。 这是因为3D-SSE可以降低局部电流密度并放大Li/3D-SSE界面处的局部机械应力，这两者都有利于Li剥离和蠕变之间的通量平衡，从而防止空隙形成和随后在界面处的枝晶成核。

进一步两种电池的恒流循环测试（0.2 mA cm-2，1.0 MPa）显示，Li/SSE/Li电池在循环第30小时会发生早期短路。相比之下，Li/3D-SSE/Li电池可以在 45 mV的恒定电压平台下连续运行120小时以上。电压极化主要归因于界面退化引起的界面电阻Rint的增加。通过表征分析得知，原始Li/SSE/Li电池的Rint仅为39.5 Ω cm2，但在首次放电后增加到69.1 Ω cm2。此外，Rint在接下来的循环中不断增长，直到发生短路，这表明Li/SSE界面的持续退化。而对于Li/3D-SSE/Li 电池，Rint 在整个循环过程中几乎保持不变，这高度强调了Li/3D-SSE界面抑制界面退化的能力。此外，还研究了两种电池在更高电流密度 0.5 mA cm-2下的长循环性能。结果， Li/SSE/Li电池几乎无法承受如此高的电流密度，因为快速的Li剥离/沉积很容易通过触发空隙形成和枝晶生长来损坏Li/SSE界面。相比之下，Li/3D-SSE/Li电池在500小时内表现出稳定的循环性能。

恒流循环期间Li/SSE和Li/3D-SSE界面的形态演变显示，尽管原始锂在循环前与SSE形成紧密接触，但在运行30小时后它会部分分离。这种形态退化导致界面处不均匀的剥离/沉积，同时增加了电池电压，这两者都可以驱动锂枝晶的成核和生长。尽管如此，在相同的循环条件下，Li/3D-SSE/Li电池的界面形态在120小时的循环中几乎保持不变。 锂金属在整个界面中仍然与3D-SSE牢固接触，没有任何空隙。因此，凭借出色的形态稳定性，可以有效抑制界面中锂枝晶的成核和渗透。

进一步进行了有限元分析，以了解界面处并发的电化学和力学如何决定电池循环时界面形态的稳定性。从电化学的角度来看，在平面SSE中观察到均匀的Li传输，但在3D-SSE中观察到不均匀的传输，特别是在Li/3D-SSE界面附近。这意味着尽管施加在电池上的外部电流密度相同，但Li/SSE和Li/3D-SSE界面处的局部电流密度分布不同。由于两个电极之间的锂传输长度较短，区域3（200 µm 的3D图案谷）经历了更高的局部电流密度，从而更快地剥离锂。这表明网格中心的锂金属受这种设计的影响要小得多。因此，当没有堆栈压力时，空隙往往会在该区域开始并积累。尽管区域3存在这种电流奇异性，但 由于Li和3D-SSE之间的有效接触面积增加，通过Li/3D-SSE界面的局部电流密度仍然低于通过Li/SSE界面的局部电流密度。 因此，Li/3D-SSE界面上的Li剥离和相关电化学变形较慢，这有利于界面形态的稳定性。从力学角度来看，在Li/3D-SSE界面附近形成了较高等效应力场。 3D图案的存在可在界面附近的Li金属中引起高度偏差应力状态，这会增加局部变形能量和等效应力。有趣的是，3D图案谷（区域3）将产生最高应力，以促进锂蠕变。 因此，尽管图案谷处锂剥离/沉积的电流密度略大于其他区域，但在有限的堆栈压下，主要由于应力效应，界面形态仍能保持良好。

这项工作报道了一种新型3D-SSE，基于电化学和机械改性的协同效应，对锂金属具有优异的界面稳定性。这种3D-SSE可以降低界面处的局部电流密度，从而延缓锂的剥离，并放大界面附近的机械应力以促进锂的蠕变。因此，快速蠕变所带来的朝向界面的锂通量足以补充缓慢剥离造成的锂损失，从而在电池循环时形成形态稳定的界面。

固态电子学研究期刊投稿

我是该刊的审稿人，编辑部要求是一个月，看各个审稿人的情况，如果审稿人刚好工作不忙，可能一周就给审稿意见，如果工作繁重，就可能会超期，超期后编辑部会催促审稿人，一般审稿人会尽快给出意见。我个人的最长周期是45天左右。

这方面的期刊有：1.《固体电子学研究与进展》《固体电子学研究与进展》由南京电子器件研究所主办。办刊宗旨是面向21世纪固体物理和微电子学领域的创新性学术研究。刊登的主要内容为：无机和有机固体物理、硅微电子、射频器件和微波集成电路、微机电系统（MEMS）、纳米技术、固体光电和电光转换、有机发光器件（OLED）和有机微电子技术、高温微电子以及各种固体电子器件等方面的创新性科学技术报告和学术论文，论文和研究报告反映国家固体电子学方面的科技水平。2.《中国邮电高校学报》（英文版）是由六所高校（北京邮电大学，南京邮电大学，吉林大学、重庆邮电大学，西安邮电学院，及石家庄邮电职业技术学院）于1994年联合创办, 北京邮电大学主办的国内外公开发行，以“信息学科”为特色的学术性科技核心期刊。现为季刊，大16开。主要刊载通信与信息系统、信号与信息处理、自然语言处理、高等智能、计算机软件与理论、计算机应用技术、电磁场与微波技术、微电子学与固体电子学、控制理论与控制工程等相关基础技术领域的学术论文、研究报告、综述以及学位论文等。它是以促进学术交流，推动技术创新，实现通信现代化和科学技术进步为宗旨。如果我的回答能帮到你一点点，请及时采纳。

《固体电子学研究与进展》 既是中文核心期刊，也是中国科技核心期刊。是双核心期刊，算是国家级核心期刊。