固態(tài)電池循環(huán)壽命延長方法研究課題申報書一、封面內(nèi)容

本項目名稱為“固態(tài)電池循環(huán)壽命延長方法研究”，申請人姓名為張明，所屬單位為某國家級新能源材料研究所，申報日期為2023年10月26日，項目類別為應(yīng)用研究。該項目聚焦于固態(tài)電池在實際應(yīng)用中面臨的循環(huán)壽命衰減問題，旨在通過材料創(chuàng)新、界面優(yōu)化及結(jié)構(gòu)設(shè)計等手段，系統(tǒng)提升固態(tài)電池的長期穩(wěn)定性。依托申請人在電池材料領(lǐng)域的深厚積累，本項目將圍繞固態(tài)電解質(zhì)、電極材料及界面相容性等關(guān)鍵科學(xué)問題展開深入研究，預(yù)期開發(fā)出兼具高性能和長壽命的新型固態(tài)電池體系，為下一代儲能技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用提供核心支撐。

二．項目摘要

固態(tài)電池因其高能量密度、高安全性等優(yōu)勢，被視為下一代儲能技術(shù)的關(guān)鍵方向。然而，在實際循環(huán)過程中，固態(tài)電池普遍面臨電解質(zhì)-電極界面副反應(yīng)、電極材料粉化及結(jié)構(gòu)退化等問題，導(dǎo)致循環(huán)壽命顯著縮短，嚴重制約了其商業(yè)化進程。本項目以延長固態(tài)電池循環(huán)壽命為核心目標(biāo)，系統(tǒng)研究材料-界面-結(jié)構(gòu)協(xié)同作用機制，并提出針對性解決方案。研究內(nèi)容包括：1）開發(fā)新型固態(tài)電解質(zhì)材料，如高離子電導(dǎo)率、高化學(xué)穩(wěn)定性的聚合物基或陶瓷基電解質(zhì)；2）優(yōu)化電極材料設(shè)計，通過納米化、復(fù)合化等手段提升電極結(jié)構(gòu)的機械強度和電化學(xué)穩(wěn)定性；3）構(gòu)建穩(wěn)定的電極-電解質(zhì)界面，采用界面修飾或固態(tài)粘結(jié)劑技術(shù)抑制界面副反應(yīng)。項目擬采用電化學(xué)測試、原位表征及理論模擬相結(jié)合的方法，深入揭示循環(huán)衰減的內(nèi)在機制，并驗證新型固態(tài)電池體系的循環(huán)性能。預(yù)期成果包括：獲得至少兩種具有顯著延長循環(huán)壽命的固態(tài)電池原型，相關(guān)技術(shù)參數(shù)循環(huán)200次后容量保持率提升至80%以上；建立一套完整的固態(tài)電池循環(huán)壽命評估及延長策略，為產(chǎn)業(yè)界提供可落地的技術(shù)方案。本項目的成功實施將為高性能固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化提供關(guān)鍵理論依據(jù)和技術(shù)支撐，推動我國在新能源領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先地位。

三.項目背景與研究意義

固態(tài)電池作為下一代電池技術(shù)的重要方向，因其相較于傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池具有更高的能量密度、更低的自放電率、更好的安全性以及更寬的電化學(xué)窗口，長期以來受到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。近年來，隨著電動汽車、儲能系統(tǒng)以及可再生能源并網(wǎng)等應(yīng)用的快速發(fā)展，對高性能、長壽命儲能技術(shù)的需求日益迫切，固態(tài)電池的戰(zhàn)略地位愈發(fā)凸顯。然而，盡管固態(tài)電池展現(xiàn)出巨大的潛力，其商業(yè)化進程仍面臨諸多挑戰(zhàn)，其中循環(huán)壽命的不足是制約其廣泛應(yīng)用的首要問題。在實際應(yīng)用條件下，固態(tài)電池在充放電循環(huán)過程中普遍表現(xiàn)出顯著的容量衰減、阻抗增加甚至失效，這不僅限制了其作為商業(yè)產(chǎn)品的競爭力，也增加了使用成本和潛在的安全風(fēng)險。

當(dāng)前，固態(tài)電池循環(huán)壽命的研究主要集中在固態(tài)電解質(zhì)材料本身的性能提升、電極材料的優(yōu)化以及界面問題的處理等方面。在固態(tài)電解質(zhì)材料領(lǐng)域，研究者們已經(jīng)探索了多種類型的材料體系，包括聚合物基、玻璃陶瓷基以及有機-無機復(fù)合型電解質(zhì)。盡管這些材料在離子電導(dǎo)率、機械強度和熱穩(wěn)定性等方面取得了顯著進展，但在實際循環(huán)條件下，仍然面臨著離子遷移效率不高、界面不穩(wěn)定以及與電極材料相容性差等問題。例如，聚合物基固態(tài)電解質(zhì)雖然具有良好的柔韌性和加工性能，但其離子電導(dǎo)率通常低于液態(tài)電解質(zhì)，且在高壓差下容易出現(xiàn)體積膨脹和結(jié)構(gòu)破壞。玻璃陶瓷基固態(tài)電解質(zhì)雖然具有優(yōu)異的離子電導(dǎo)率和機械強度，但往往存在脆性大、制備工藝復(fù)雜且成本較高等問題。有機-無機復(fù)合型固態(tài)電解質(zhì)試結(jié)合兩者的優(yōu)點，但在界面相容性和長期穩(wěn)定性方面仍需進一步優(yōu)化。

在電極材料方面，固態(tài)電池的正負極材料設(shè)計與液態(tài)電池存在顯著差異。正極材料需要能夠與固態(tài)電解質(zhì)形成良好的離子傳輸通道，并承受更高的電壓平臺，常用的包括層狀氧化物、尖晶石型以及聚陰離子型材料。負極材料則需要具備高容量、良好的體積膨脹耐受性以及與固態(tài)電解質(zhì)的良好界面相容性，鋰金屬負極因其極高的理論容量和低電極電位，被認為是極具潛力的負極材料，但其表面鋰枝晶的生長和與固態(tài)電解質(zhì)的界面反應(yīng)是制約其應(yīng)用的關(guān)鍵問題。目前，研究者們通過納米化、復(fù)合化、表面改性等手段，努力提升電極材料的循環(huán)性能，但效果仍不盡人意。

界面問題是影響固態(tài)電池循環(huán)壽命的關(guān)鍵因素之一。固態(tài)電池中的電極-電解質(zhì)界面（SEI）與液態(tài)電池中的固液界面存在本質(zhì)區(qū)別，其形成過程、結(jié)構(gòu)特征以及穩(wěn)定性機制更為復(fù)雜。在充放電循環(huán)過程中，SEI會經(jīng)歷不斷生長、破裂和再形成的動態(tài)過程，這一過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物以及界面結(jié)構(gòu)的劣化，會導(dǎo)致離子傳輸電阻的增加和容量的損失。此外，電極材料與固態(tài)電解質(zhì)之間的物理化學(xué)相互作用，如元素互擴散、界面反應(yīng)以及機械應(yīng)力等，也會對界面的穩(wěn)定性產(chǎn)生重要影響。目前，針對SEI的形成機制和調(diào)控方法的研究尚處于起步階段，缺乏系統(tǒng)深入的理解和有效的調(diào)控策略。

本項目的實施具有重要的社會價值。隨著全球氣候變化和能源危機的日益嚴峻，發(fā)展清潔、高效、可持續(xù)的能源技術(shù)已成為全球共識。固態(tài)電池作為一種具有高能量密度、高安全性、長壽命的下一代儲能技術(shù)，其在電動汽車、儲能系統(tǒng)、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用，將有助于減少對化石燃料的依賴，降低碳排放，改善環(huán)境質(zhì)量，促進能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展。此外，固態(tài)電池技術(shù)的突破將帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，創(chuàng)造新的就業(yè)機會，提升國家在新能源領(lǐng)域的核心競爭力，具有重要的社會經(jīng)濟效益。

本項目的實施也具有重要的經(jīng)濟價值。固態(tài)電池市場具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，?jù)市場研究機構(gòu)預(yù)測，未來十年全球固態(tài)電池市場規(guī)模將達到千億美元級別。隨著技術(shù)的進步和成本的降低，固態(tài)電池將在電動汽車、消費電子、儲能等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，形成龐大的產(chǎn)業(yè)鏈和市場規(guī)模。本項目的成功實施，將有助于提升我國在固態(tài)電池領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力，降低對國外技術(shù)的依賴，推動我國從電池大國向電池強國轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展。

本項目的實施具有重要的學(xué)術(shù)價值。固態(tài)電池作為一種全新的電池體系，其材料、結(jié)構(gòu)、界面以及電化學(xué)行為等方面都存在許多基礎(chǔ)科學(xué)問題亟待解決。本項目將通過對固態(tài)電池循環(huán)壽命延長方法的研究，深入揭示材料-界面-結(jié)構(gòu)協(xié)同作用機制，為固態(tài)電池的理性設(shè)計和開發(fā)提供理論指導(dǎo)。此外，本項目將涉及材料科學(xué)、電化學(xué)、固體物理等多個學(xué)科領(lǐng)域，促進跨學(xué)科交叉融合，推動相關(guān)學(xué)科的理論創(chuàng)新和技術(shù)進步。本項目的成果將為固態(tài)電池領(lǐng)域的研究提供新的思路和方法，培養(yǎng)一批高水平的科研人才，提升我國在固態(tài)電池領(lǐng)域的學(xué)術(shù)影響力。

四.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

固態(tài)電池循環(huán)壽命的研究已成為全球能源科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點，國內(nèi)外學(xué)者在該領(lǐng)域投入了大量精力，并取得了一系列重要的研究成果?？傮w而言，國內(nèi)外研究主要集中在固態(tài)電解質(zhì)材料的設(shè)計與制備、電極材料的優(yōu)化、界面問題的處理以及電池結(jié)構(gòu)的設(shè)計等方面。以下將分別對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行詳細分析。

在固態(tài)電解質(zhì)材料方面，國際上的研究起步較早，且成果較為豐富。美國、日本、韓國以及歐洲等國家和地區(qū)在固態(tài)電解質(zhì)材料領(lǐng)域具有較高的研究水平。美國能源部阿貢國家實驗室、橡樹嶺國家實驗室以及斯坦福大學(xué)等機構(gòu)，在玻璃陶瓷基固態(tài)電解質(zhì)的研究方面取得了顯著進展，開發(fā)了一系列具有高離子電導(dǎo)率、高機械強度和高化學(xué)穩(wěn)定性的固態(tài)電解質(zhì)材料，如lithiumgarnet(Li7La3Zr2O12,LLZO)系列材料、鋰超離子導(dǎo)體(LISICON,Li6.4Al0.2Ti1.6(PO4)3)以及鋁酸鋰(Li3PO4)等材料。這些材料在離子電導(dǎo)率、熱穩(wěn)定性和機械強度等方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，被認為是極具潛力的固態(tài)電解質(zhì)材料。日本和韓國的研究機構(gòu)也在固態(tài)電解質(zhì)材料領(lǐng)域取得了重要進展，例如，日本理化學(xué)研究所(RIKEN)開發(fā)了具有高離子電導(dǎo)率的Li6PS5Cl固態(tài)電解質(zhì)，韓國浦項科技大學(xué)(POSTECH)則在Li6PS5Cl的改性以及與鋰金屬負極的匹配方面取得了顯著成果。歐洲也在固態(tài)電解質(zhì)材料領(lǐng)域進行了大量的研究，例如，法國的CEA-Leti、德國的MaxPlanckинститутfürFestk?rperphysik以及英國的OxfordUniversity等機構(gòu)，都在固態(tài)電解質(zhì)材料的設(shè)計、制備和表征等方面取得了重要進展。

在電極材料方面，國際上的研究主要集中在正極材料和負極材料的優(yōu)化。在正極材料方面，美國、日本、韓國以及歐洲等國家和地區(qū)的研究機構(gòu)都在致力于開發(fā)具有高電壓、高容量和高循環(huán)性能的正極材料。例如，美國能源部ArgonneNationalLaboratory開發(fā)了具有高電壓和高容量的Li2Ni0.5Mn1.5O2、Li1.2Mn0.58Ni0.2Co0.2O2等正極材料，日本和韓國的研究機構(gòu)則開發(fā)了具有高循環(huán)性能的LiNi5O2、LiFePO4等正極材料。在負極材料方面，鋰金屬負極由于其極高的理論容量和低電極電位，被認為是極具潛力的負極材料，但鋰金屬負極的循環(huán)壽命問題仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。國際上許多研究機構(gòu)都在致力于解決鋰金屬負極的循環(huán)壽命問題，例如，美國能源部ArgonneNationalLaboratory開發(fā)了具有良好循環(huán)性能的鋰金屬負極保護膜，韓國的POSTECH則開發(fā)了具有高安全性、長循環(huán)壽命的鋰金屬電池。

在界面問題處理方面，國際上的研究主要集中在SEI的形成機制和調(diào)控方法。美國、日本、韓國以及歐洲等國家和地區(qū)的研究機構(gòu)都在致力于開發(fā)具有良好穩(wěn)定性和離子透過性的SEI膜。例如，美國能源部ArgonneNationalLaboratory開發(fā)了具有良好穩(wěn)定性和離子透過性的LiFSEI膜，日本和韓國的研究機構(gòu)則開發(fā)了具有高離子透過性的Li2OSEI膜。在界面改性方面，國際上許多研究機構(gòu)都在致力于開發(fā)有效的界面改性方法，例如，美國能源部ArgonneNationalLaboratory開發(fā)了通過表面涂層、表面修飾等方法改善電極-電解質(zhì)界面的方法，韓國的POSTECH則開發(fā)了通過引入納米結(jié)構(gòu)、復(fù)合化等方法改善電極-電解質(zhì)界面的方法。

國內(nèi)對固態(tài)電池循環(huán)壽命的研究起步相對較晚，但發(fā)展迅速，并在一些領(lǐng)域取得了重要成果。中國科學(xué)院、清華大學(xué)、北京大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)等高校和科研機構(gòu)在固態(tài)電池領(lǐng)域進行了大量的研究，并取得了一系列重要成果。在固態(tài)電解質(zhì)材料方面，中國科學(xué)院化學(xué)研究所、中國科學(xué)院物理研究所、中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所等機構(gòu)，在聚合物基固態(tài)電解質(zhì)、玻璃陶瓷基固態(tài)電解質(zhì)以及有機-無機復(fù)合型固態(tài)電解質(zhì)的研究方面取得了顯著進展。例如，中國科學(xué)院化學(xué)研究所開發(fā)了具有高離子電導(dǎo)率和良好柔韌性的聚合物基固態(tài)電解質(zhì)，中國科學(xué)院物理研究所開發(fā)了具有高離子電導(dǎo)率和高機械強度的玻璃陶瓷基固態(tài)電解質(zhì)，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所開發(fā)了具有良好界面相容性的有機-無機復(fù)合型固態(tài)電解質(zhì)。在電極材料方面，國內(nèi)許多研究機構(gòu)也在致力于開發(fā)具有高電壓、高容量和高循環(huán)性能的正極材料，以及具有良好循環(huán)性能的鋰金屬負極。在界面問題處理方面，國內(nèi)許多研究機構(gòu)也在致力于開發(fā)有效的SEI膜形成方法和界面改性方法。

盡管國內(nèi)外在固態(tài)電池循環(huán)壽命的研究方面取得了顯著進展，但仍存在一些問題和研究空白。首先，固態(tài)電解質(zhì)材料的離子電導(dǎo)率仍然較低，尤其是在室溫下，這限制了固態(tài)電池的倍率性能和功率密度。其次，固態(tài)電解質(zhì)材料的機械強度和柔韌性仍然較差，這限制了固態(tài)電池的實用化應(yīng)用。第三，電極材料的循環(huán)性能仍然不足，尤其是在高電壓和高倍率條件下，這限制了固態(tài)電池的長期穩(wěn)定性。第四，SEI膜的形成機制和調(diào)控方法仍然不明確，這限制了固態(tài)電池的循環(huán)壽命和安全性。第五，固態(tài)電池的制備工藝和成本仍然較高，這限制了固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

綜上所述，固態(tài)電池循環(huán)壽命的研究仍面臨許多挑戰(zhàn)，需要國內(nèi)外科研人員共同努力，解決現(xiàn)有問題和研究空白，推動固態(tài)電池技術(shù)的快速發(fā)展。

在固態(tài)電解質(zhì)材料方面，未來的研究重點應(yīng)放在開發(fā)具有高離子電導(dǎo)率、高機械強度和高化學(xué)穩(wěn)定性的固態(tài)電解質(zhì)材料，以及開發(fā)具有良好加工性能和較低成本的固態(tài)電解質(zhì)材料。在電極材料方面，未來的研究重點應(yīng)放在開發(fā)具有高電壓、高容量和高循環(huán)性能的正極材料，以及開發(fā)具有良好循環(huán)性能和低成本的鋰金屬負極。在界面問題處理方面，未來的研究重點應(yīng)放在闡明SEI膜的形成機制，開發(fā)具有良好穩(wěn)定性和離子透過性的SEI膜，以及開發(fā)有效的界面改性方法。在電池結(jié)構(gòu)的設(shè)計方面，未來的研究重點應(yīng)放在開發(fā)具有良好機械性能和散熱性能的電池結(jié)構(gòu)，以及開發(fā)具有良好安全性和可靠性的電池管理系統(tǒng)。

總之，固態(tài)電池循環(huán)壽命的研究是一個復(fù)雜而具有挑戰(zhàn)性的課題，需要多學(xué)科交叉融合，協(xié)同攻關(guān)。只有通過深入研究和不斷創(chuàng)新，才能推動固態(tài)電池技術(shù)的快速發(fā)展，為人類提供清潔、高效、可持續(xù)的能源。

五.研究目標(biāo)與內(nèi)容

本項目旨在針對固態(tài)電池在實際應(yīng)用中面臨的循環(huán)壽命衰減問題，通過系統(tǒng)性的材料設(shè)計、界面調(diào)控和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，實現(xiàn)固態(tài)電池循環(huán)壽命的顯著延長?；趯ΜF(xiàn)有固態(tài)電池體系循環(huán)機制的理解，結(jié)合多學(xué)科交叉的研究方法，本項目設(shè)定以下具體研究目標(biāo)，并圍繞這些目標(biāo)展開詳細的研究內(nèi)容。

1.研究目標(biāo)

1.1總體目標(biāo)：建立一套系統(tǒng)性的固態(tài)電池循環(huán)壽命延長方法，顯著提升固態(tài)電池在循環(huán)過程中的容量保持率、阻抗穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)完整性，為實現(xiàn)固態(tài)電池的商業(yè)化應(yīng)用提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。

1.2具體目標(biāo)：

1.2.1開發(fā)高性能固態(tài)電解質(zhì)材料：通過材料設(shè)計和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，開發(fā)具有高離子電導(dǎo)率、高機械強度、良好化學(xué)穩(wěn)定性和低界面反應(yīng)活性的固態(tài)電解質(zhì)材料。

1.2.2優(yōu)化電極材料結(jié)構(gòu)：通過納米化、復(fù)合化、表面改性等手段，提升電極材料的循環(huán)穩(wěn)定性和機械強度，抑制循環(huán)過程中的粉化和結(jié)構(gòu)破壞。

1.2.3構(gòu)建穩(wěn)定且低電阻的電極-電解質(zhì)界面：通過界面修飾和改性，抑制SEI的不穩(wěn)定生長，形成穩(wěn)定且低電阻的SEI膜，降低界面阻抗的增長速率。

1.2.4研究固態(tài)電池的微觀結(jié)構(gòu)演變機制：通過原位表征技術(shù)，揭示固態(tài)電池在循環(huán)過程中的微觀結(jié)構(gòu)演變規(guī)律，包括電極材料的相變、電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化以及界面的演化等。

1.2.5建立固態(tài)電池循環(huán)壽命預(yù)測模型：基于實驗數(shù)據(jù)和理論分析，建立固態(tài)電池循環(huán)壽命的預(yù)測模型，為固態(tài)電池的設(shè)計和優(yōu)化提供理論指導(dǎo)。

1.2.6驗證新型固態(tài)電池體系的循環(huán)性能：通過實驗室規(guī)模的電池制備和測試，驗證新型固態(tài)電池體系的循環(huán)性能，評估其商業(yè)化應(yīng)用的潛力。

2.研究內(nèi)容

2.1高性能固態(tài)電解質(zhì)材料的研究

2.1.1研究問題：現(xiàn)有固態(tài)電解質(zhì)材料的離子電導(dǎo)率、機械強度和化學(xué)穩(wěn)定性仍無法滿足實際應(yīng)用的需求，尤其是在室溫下和高壓差條件下。

2.1.2研究假設(shè)：通過引入納米填料、構(gòu)建復(fù)合結(jié)構(gòu)或采用新型合成方法，可以顯著提升固態(tài)電解質(zhì)材料的離子電導(dǎo)率、機械強度和化學(xué)穩(wěn)定性。

2.1.3具體研究內(nèi)容：

2.1.3.1聚合物基固態(tài)電解質(zhì)的研究：開發(fā)新型聚合物基固態(tài)電解質(zhì)，通過引入納米填料（如納米二氧化硅、納米纖維素等）或構(gòu)建復(fù)合結(jié)構(gòu)（如聚合物/陶瓷復(fù)合體），提升固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率和機械強度。研究不同聚合物基體的離子傳輸機制，優(yōu)化聚合物鏈段運動和離子遷移通道。

2.1.3.2玻璃陶瓷基固態(tài)電解質(zhì)的研究：開發(fā)新型玻璃陶瓷基固態(tài)電解質(zhì)，通過元素摻雜或晶體結(jié)構(gòu)調(diào)控，提升固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率和化學(xué)穩(wěn)定性。研究不同玻璃陶瓷基體的離子遷移機制，優(yōu)化離子遷移通道和晶格結(jié)構(gòu)。

2.1.3.3有機-無機復(fù)合型固態(tài)電解質(zhì)的研究：開發(fā)新型有機-無機復(fù)合型固態(tài)電解質(zhì)，通過引入有機改性劑或無機納米顆粒，提升固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率、機械強度和加工性能。研究有機-無機界面的相容性和離子傳輸機制，優(yōu)化復(fù)合結(jié)構(gòu)的設(shè)計。

2.2電極材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化

2.2.1研究問題：電極材料在循環(huán)過程中容易發(fā)生粉化和結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致容量衰減和阻抗增加。

2.2.2研究假設(shè)：通過納米化、復(fù)合化、表面改性等手段，可以提升電極材料的循環(huán)穩(wěn)定性和機械強度，抑制循環(huán)過程中的粉化和結(jié)構(gòu)破壞。

2.2.3具體研究內(nèi)容：

2.2.3.1正極材料的研究：開發(fā)納米結(jié)構(gòu)正極材料，如納米顆粒、納米線、納米管等，提升正極材料的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)穩(wěn)定性。研究不同正極材料的相變行為和結(jié)構(gòu)演變機制，優(yōu)化正極材料的晶體結(jié)構(gòu)和離子遷移通道。

2.2.3.2負極材料的研究：開發(fā)鋰金屬負極保護材料，如固態(tài)電解質(zhì)涂層、導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)等，抑制鋰枝晶的生長和界面反應(yīng)。研究不同鋰金屬負極保護材料的形成機制和穩(wěn)定性，優(yōu)化保護材料的結(jié)構(gòu)和性能。

2.2.3.3電極材料的復(fù)合化研究：開發(fā)正負極材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)，如正極/固態(tài)電解質(zhì)復(fù)合負極，提升電極材料的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)穩(wěn)定性。研究不同復(fù)合結(jié)構(gòu)的界面相容性和離子傳輸機制，優(yōu)化復(fù)合結(jié)構(gòu)的設(shè)計。

2.3電極-電解質(zhì)界面調(diào)控

2.3.1研究問題：SEI膜的形成過程和結(jié)構(gòu)特征對固態(tài)電池的循環(huán)壽命和安全性具有重要影響，但目前對SEI膜的形成機制和調(diào)控方法仍不明確。

2.3.2研究假設(shè)：通過引入功能性添加劑或采用表面改性方法，可以抑制SEI的不穩(wěn)定生長，形成穩(wěn)定且低電阻的SEI膜，降低界面阻抗的增長速率。

2.3.3具體研究內(nèi)容：

2.3.3.1SEI膜形成機制的研究：通過原位表征技術(shù)（如電化學(xué)阻抗譜、譜學(xué)技術(shù)等），研究SEI膜的形成過程和結(jié)構(gòu)特征，揭示SEI膜的組成、結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性機制。

2.3.3.2SEI膜添加劑的研究：開發(fā)新型SEI膜添加劑，如氟化物、氮化物等，提升SEI膜的形成速度和穩(wěn)定性。研究不同添加劑對SEI膜結(jié)構(gòu)和性能的影響，優(yōu)化添加劑的種類和含量。

2.3.3.3表面改性方法的研究：采用表面涂層、表面修飾等方法，抑制SEI的不穩(wěn)定生長，形成穩(wěn)定且低電阻的SEI膜。研究不同表面改性方法對電極-電解質(zhì)界面的影響，優(yōu)化改性方法和參數(shù)。

2.4固態(tài)電池的微觀結(jié)構(gòu)演變機制研究

2.4.1研究問題：固態(tài)電池在循環(huán)過程中的微觀結(jié)構(gòu)演變規(guī)律，包括電極材料的相變、電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化以及界面的演化等，對電池的循環(huán)壽命和性能具有重要影響，但目前對微觀結(jié)構(gòu)演變機制的研究尚不深入。

2.4.2研究假設(shè)：通過原位表征技術(shù)和理論模擬，可以揭示固態(tài)電池在循環(huán)過程中的微觀結(jié)構(gòu)演變規(guī)律，為電池的設(shè)計和優(yōu)化提供理論指導(dǎo)。

2.4.3具體研究內(nèi)容：

2.4.3.1電極材料的原位表征：采用原位X射線衍射、原位透射電子顯微鏡等技術(shù)，研究電極材料在循環(huán)過程中的相變行為和結(jié)構(gòu)演變機制。

2.4.3.2電解質(zhì)的原位表征：采用原位中子衍射、原位拉曼光譜等技術(shù)，研究電解質(zhì)在循環(huán)過程中的結(jié)構(gòu)變化和離子傳輸機制。

2.4.3.3界面的原位表征：采用原位原子力顯微鏡、原位掃描電子顯微鏡等技術(shù)，研究界面在循環(huán)過程中的演化規(guī)律和穩(wěn)定性機制。

2.4.3.4理論模擬研究：采用第一性原理計算、分子動力學(xué)模擬等方法，模擬固態(tài)電池在循環(huán)過程中的微觀結(jié)構(gòu)演變機制，揭示離子傳輸、相變和界面反應(yīng)的內(nèi)在機制。

2.5固態(tài)電池循環(huán)壽命預(yù)測模型建立

2.5.1研究問題：目前缺乏一套有效的固態(tài)電池循環(huán)壽命預(yù)測模型，難以對固態(tài)電池的長期性能進行準確預(yù)測。

2.5.2研究假設(shè)：基于實驗數(shù)據(jù)和理論分析，可以建立固態(tài)電池循環(huán)壽命的預(yù)測模型，為固態(tài)電池的設(shè)計和優(yōu)化提供理論指導(dǎo)。

2.5.3具體研究內(nèi)容：

2.5.3.1實驗數(shù)據(jù)收集：通過大量的實驗測試，收集不同固態(tài)電池體系的循環(huán)性能數(shù)據(jù)，包括容量衰減、阻抗增加、結(jié)構(gòu)變化等。

2.5.3.2特征參數(shù)提取：從實驗數(shù)據(jù)中提取影響固態(tài)電池循環(huán)壽命的關(guān)鍵特征參數(shù)，如離子電導(dǎo)率、機械強度、界面阻抗等。

2.5.3.3模型建立：基于機器學(xué)習(xí)、統(tǒng)計分析等方法，建立固態(tài)電池循環(huán)壽命的預(yù)測模型，并驗證模型的準確性和可靠性。

2.5.3.4模型優(yōu)化：通過引入新的特征參數(shù)和優(yōu)化算法，提升模型的預(yù)測精度和泛化能力。

2.6新型固態(tài)電池體系的循環(huán)性能驗證

2.6.1研究問題：如何驗證新型固態(tài)電池體系的循環(huán)性能，評估其商業(yè)化應(yīng)用的潛力。

2.6.2研究假設(shè)：通過實驗室規(guī)模的電池制備和測試，可以驗證新型固態(tài)電池體系的循環(huán)性能，評估其商業(yè)化應(yīng)用的潛力。

2.6.3具體研究內(nèi)容：

2.6.3.1電池制備：根據(jù)本項目的研究目標(biāo)，制備具有高性能固態(tài)電解質(zhì)、優(yōu)化電極材料和穩(wěn)定界面的新型固態(tài)電池體系。

2.6.3.2電池測試：對制備的電池進行循環(huán)性能測試，評估其容量保持率、阻抗穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)完整性。

2.6.3.3性能評估：根據(jù)測試結(jié)果，評估新型固態(tài)電池體系的循環(huán)性能，并與現(xiàn)有固態(tài)電池體系進行比較，分析其優(yōu)勢和不足。

2.6.3.4商業(yè)化潛力評估：根據(jù)電池的性能和成本，評估新型固態(tài)電池體系的商業(yè)化應(yīng)用潛力，并提出進一步優(yōu)化的建議。

通過以上研究目標(biāo)的設(shè)定和詳細的研究內(nèi)容安排，本項目將系統(tǒng)地解決固態(tài)電池循環(huán)壽命的問題，推動固態(tài)電池技術(shù)的快速發(fā)展，為人類提供清潔、高效、可持續(xù)的能源。

六.研究方法與技術(shù)路線

本項目將采用多種先進的研究方法和技術(shù)手段，結(jié)合系統(tǒng)的實驗設(shè)計和深入的數(shù)據(jù)分析，以實現(xiàn)研究目標(biāo)。研究方法的選擇將圍繞材料制備、結(jié)構(gòu)表征、電化學(xué)測試、原位表征和理論模擬等方面展開，確保研究的系統(tǒng)性和深入性。技術(shù)路線的制定將遵循科學(xué)嚴謹?shù)脑瓌t，分階段、有步驟地推進研究工作，確保每個環(huán)節(jié)的可行性和有效性。

1.研究方法

1.1材料制備方法

1.1.1固態(tài)電解質(zhì)制備：采用溶膠-凝膠法、水熱法、高溫固相法等化學(xué)合成方法制備玻璃陶瓷基固態(tài)電解質(zhì)；采用溶液混合法、旋涂法、噴涂法等物理方法制備聚合物基固態(tài)電解質(zhì)；采用溶液共混法、澆注法、熱壓法等方法制備有機-無機復(fù)合型固態(tài)電解質(zhì)。

1.1.2電極材料制備：采用共沉淀法、水熱法、溶膠-凝膠法等化學(xué)合成方法制備正極材料；采用電化學(xué)沉積法、物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法等方法制備鋰金屬負極；采用表面涂層法、表面修飾法等方法制備電極材料的保護層。

1.2結(jié)構(gòu)表征方法

1.2.1固態(tài)電解質(zhì)表征：采用X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、拉曼光譜（Raman）、中子衍射（ND）等技術(shù)，表征固態(tài)電解質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)、形貌、化學(xué)組成和元素分布。

1.2.2電極材料表征：采用X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、拉曼光譜（Raman）、X射線光電子能譜（XPS）等技術(shù)，表征電極材料的晶體結(jié)構(gòu)、形貌、化學(xué)組成和元素分布。

1.2.3界面表征：采用原子力顯微鏡（AFM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線光電子能譜（XPS）、電子順磁共振（EPR）等技術(shù)，表征電極-電解質(zhì)界面的形貌、化學(xué)組成和電子結(jié)構(gòu)。

1.3電化學(xué)測試方法

1.3.1電化學(xué)阻抗譜（EIS）：采用電化學(xué)工作站，測量固態(tài)電池在不同循環(huán)次數(shù)下的電化學(xué)阻抗譜，分析電極-電解質(zhì)界面的阻抗變化和離子傳輸電阻的變化。

1.3.2循環(huán)伏安法（CV）：采用電化學(xué)工作站，測量固態(tài)電池的循環(huán)伏安曲線，分析電極材料的電化學(xué)活性、氧化還原電位和循環(huán)穩(wěn)定性。

1.3.3充放電測試：采用電池測試系統(tǒng)，測量固態(tài)電池在不同倍率下的充放電性能，包括容量、能量效率、循環(huán)壽命等。

1.3.4半電池測試：采用電化學(xué)工作站，測量固態(tài)電池正極/固態(tài)電解質(zhì)、固態(tài)電解質(zhì)/負極的半電池電化學(xué)性能，評估電極材料和界面的電化學(xué)性能。

1.4原位表征方法

1.4.1原位X射線衍射（OP-XRD）：采用原位X射線衍射儀，研究固態(tài)電池在充放電過程中的晶體結(jié)構(gòu)變化，揭示電極材料的相變行為和結(jié)構(gòu)演變機制。

1.4.2原位透射電子顯微鏡（OP-TEM）：采用原位透射電子顯微鏡，研究固態(tài)電池在充放電過程中的微觀結(jié)構(gòu)變化，揭示電極材料的形貌變化和界面演化規(guī)律。

1.4.3原位中子衍射（OP-ND）：采用原位中子衍射儀，研究固態(tài)電池在充放電過程中的結(jié)構(gòu)變化和離子傳輸機制，揭示固態(tài)電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化和離子分布。

1.4.4原位拉曼光譜（OP-Raman）：采用原位拉曼光譜儀，研究固態(tài)電池在充放電過程中的化學(xué)結(jié)構(gòu)變化，揭示電極材料和界面的化學(xué)組成和電子結(jié)構(gòu)變化。

1.5理論模擬方法

1.5.1第一性原理計算：采用VASP等第一性原理計算軟件，模擬固態(tài)電解質(zhì)和電極材料的電子結(jié)構(gòu)、離子遷移機制和界面反應(yīng)機制。

1.5.2分子動力學(xué)模擬：采用LAMMPS等分子動力學(xué)模擬軟件，模擬固態(tài)電池在充放電過程中的離子傳輸過程、結(jié)構(gòu)演變和界面反應(yīng)。

1.5.3有限元模擬：采用COMSOL等有限元模擬軟件，模擬固態(tài)電池在充放電過程中的應(yīng)力分布、熱分布和電場分布，揭示電池的機械性能和熱性能。

1.6數(shù)據(jù)收集與分析方法

1.6.1數(shù)據(jù)收集：通過實驗測試和理論模擬，收集固態(tài)電池的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、電化學(xué)數(shù)據(jù)、界面數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)。

1.6.2數(shù)據(jù)預(yù)處理：對收集的數(shù)據(jù)進行清洗、歸一化和去噪等預(yù)處理，提高數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。

1.6.3數(shù)據(jù)分析：采用統(tǒng)計分析、機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘等方法，分析數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，揭示固態(tài)電池循環(huán)壽命的影響因素和演變機制。

1.6.4模型建立：基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果，建立固態(tài)電池循環(huán)壽命的預(yù)測模型，并驗證模型的準確性和可靠性。

2.技術(shù)路線

2.1研究流程

2.1.1階段一：文獻調(diào)研與方案設(shè)計（1個月）

2.1.1.1文獻調(diào)研：系統(tǒng)調(diào)研固態(tài)電池領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，梳理現(xiàn)有技術(shù)問題和研究空白。

2.1.1.2方案設(shè)計：根據(jù)文獻調(diào)研結(jié)果，設(shè)計本項目的研究目標(biāo)、研究內(nèi)容和技術(shù)路線。

2.1.2階段二：高性能固態(tài)電解質(zhì)材料研究（6個月）

2.1.2.1材料制備：采用溶膠-凝膠法、水熱法、高溫固相法等化學(xué)合成方法制備玻璃陶瓷基固態(tài)電解質(zhì)；采用溶液混合法、旋涂法、噴涂法等物理方法制備聚合物基固態(tài)電解質(zhì)；采用溶液共混法、澆注法、熱壓法等方法制備有機-無機復(fù)合型固態(tài)電解質(zhì)。

2.1.2.2材料表征：采用X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、拉曼光譜（Raman）、中子衍射（ND）等技術(shù)，表征固態(tài)電解質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)、形貌、化學(xué)組成和元素分布。

2.1.2.3性能測試：采用電化學(xué)阻抗譜（EIS）、循環(huán)伏安法（CV）、充放電測試等方法，測試固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率、機械強度和化學(xué)穩(wěn)定性。

2.1.3階段三：電極材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究（6個月）

2.1.3.1材料制備：采用共沉淀法、水熱法、溶膠-凝膠法等化學(xué)合成方法制備正極材料；采用電化學(xué)沉積法、物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法等方法制備鋰金屬負極；采用表面涂層法、表面修飾法等方法制備電極材料的保護層。

2.1.3.2材料表征：采用X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、拉曼光譜（Raman）、X射線光電子能譜（XPS）等技術(shù)，表征電極材料的晶體結(jié)構(gòu)、形貌、化學(xué)組成和元素分布。

2.1.3.3性能測試：采用電化學(xué)阻抗譜（EIS）、循環(huán)伏安法（CV）、充放電測試等方法，測試電極材料的循環(huán)穩(wěn)定性和機械強度。

2.1.4階段四：電極-電解質(zhì)界面調(diào)控研究（6個月）

2.1.4.1SEI膜研究：采用溶液混合法、電化學(xué)沉積法等方法制備SEI膜，采用原子力顯微鏡（AFM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線光電子能譜（XPS）、電子順磁共振（EPR）等技術(shù)，表征SEI膜的形貌、化學(xué)組成和電子結(jié)構(gòu)。

2.1.4.2界面表征：采用原子力顯微鏡（AFM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線光電子能譜（XPS）、電子順磁共振（EPR）等技術(shù)，表征電極-電解質(zhì)界面的形貌、化學(xué)組成和電子結(jié)構(gòu)。

2.1.4.3性能測試：采用電化學(xué)阻抗譜（EIS）、循環(huán)伏安法（CV）、充放電測試等方法，測試固態(tài)電池的循環(huán)性能和安全性。

2.1.5階段五：固態(tài)電池的微觀結(jié)構(gòu)演變機制研究（6個月）

2.1.5.1原位表征：采用原位X射線衍射（OP-XRD）、原位透射電子顯微鏡（OP-TEM）、原位中子衍射（OP-ND）、原位拉曼光譜（OP-Raman）等技術(shù)，研究固態(tài)電池在充放電過程中的微觀結(jié)構(gòu)演變規(guī)律。

2.1.5.2理論模擬：采用第一性原理計算、分子動力學(xué)模擬、有限元模擬等方法，模擬固態(tài)電池在充放電過程中的微觀結(jié)構(gòu)演變機制。

2.1.6階段六：固態(tài)電池循環(huán)壽命預(yù)測模型建立（3個月）

2.1.6.1數(shù)據(jù)收集：收集固態(tài)電池的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、電化學(xué)數(shù)據(jù)、界面數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)。

2.1.6.2數(shù)據(jù)預(yù)處理：對收集的數(shù)據(jù)進行清洗、歸一化和去噪等預(yù)處理。

2.1.6.3數(shù)據(jù)分析：采用統(tǒng)計分析、機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘等方法，分析數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性。

2.1.6.4模型建立：基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果，建立固態(tài)電池循環(huán)壽命的預(yù)測模型。

2.1.7階段七：新型固態(tài)電池體系的循環(huán)性能驗證（3個月）

2.1.7.1電池制備：根據(jù)本項目的研究目標(biāo)，制備具有高性能固態(tài)電解質(zhì)、優(yōu)化電極材料和穩(wěn)定界面的新型固態(tài)電池體系。

2.1.7.2電池測試：對制備的電池進行循環(huán)性能測試，評估其容量保持率、阻抗穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)完整性。

2.1.7.3性能評估：根據(jù)測試結(jié)果，評估新型固態(tài)電池體系的循環(huán)性能，并與現(xiàn)有固態(tài)電池體系進行比較。

2.1.7.4商業(yè)化潛力評估：根據(jù)電池的性能和成本，評估新型固態(tài)電池體系的商業(yè)化應(yīng)用潛力。

2.2關(guān)鍵步驟

2.2.1高性能固態(tài)電解質(zhì)材料的制備與表征：通過多種化學(xué)合成和物理方法制備高性能固態(tài)電解質(zhì)材料，并采用多種表征技術(shù)對其結(jié)構(gòu)、形貌和性能進行系統(tǒng)研究。

2.2.2電極材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化：通過納米化、復(fù)合化、表面改性等手段優(yōu)化電極材料結(jié)構(gòu)，提升其循環(huán)穩(wěn)定性和機械強度。

2.2.3電極-電解質(zhì)界面調(diào)控：通過引入功能性添加劑和采用表面改性方法，構(gòu)建穩(wěn)定且低電阻的SEI膜，降低界面阻抗的增長速率。

2.2.4固態(tài)電池的微觀結(jié)構(gòu)演變機制研究：采用原位表征技術(shù)和理論模擬，揭示固態(tài)電池在充放電過程中的微觀結(jié)構(gòu)演變規(guī)律。

2.2.5固態(tài)電池循環(huán)壽命預(yù)測模型建立：基于實驗數(shù)據(jù)和理論分析，建立固態(tài)電池循環(huán)壽命的預(yù)測模型。

2.2.6新型固態(tài)電池體系的循環(huán)性能驗證：制備具有高性能固態(tài)電解質(zhì)、優(yōu)化電極材料和穩(wěn)定界面的新型固態(tài)電池體系，并評估其商業(yè)化應(yīng)用潛力。

通過以上研究方法和技術(shù)路線的制定，本項目將系統(tǒng)地解決固態(tài)電池循環(huán)壽命的問題，推動固態(tài)電池技術(shù)的快速發(fā)展，為人類提供清潔、高效、可持續(xù)的能源。

七．創(chuàng)新點

本項目針對固態(tài)電池循環(huán)壽命延長的關(guān)鍵科學(xué)問題，在理論認知、研究方法和應(yīng)用技術(shù)等方面均提出了一系列創(chuàng)新性研究思路和技術(shù)方案，旨在突破現(xiàn)有技術(shù)瓶頸，推動固態(tài)電池技術(shù)的實質(zhì)性進展。具體創(chuàng)新點如下：

1.材料設(shè)計理念的創(chuàng)新：本項目突破傳統(tǒng)材料設(shè)計思路，提出“結(jié)構(gòu)-功能-界面”協(xié)同設(shè)計的理念。在固態(tài)電解質(zhì)方面，不僅關(guān)注離子電導(dǎo)率的提升，更強調(diào)機械穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和界面相容性的協(xié)同優(yōu)化，例如，設(shè)計具有核殼結(jié)構(gòu)或梯度結(jié)構(gòu)的固態(tài)電解質(zhì)，使內(nèi)核負責(zé)高離子電導(dǎo)，外殼提供機械支撐和界面緩沖，從根本上解決電解質(zhì)在循環(huán)過程中的粉化和開裂問題。在電極材料方面，采用“缺陷工程”和“異質(zhì)結(jié)構(gòu)建”等策略，通過精確調(diào)控材料的晶體結(jié)構(gòu)、缺陷濃度和界面形貌，優(yōu)化電極材料的電子/離子傳輸通道，增強其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并構(gòu)建與固態(tài)電解質(zhì)高度匹配的電極/電解質(zhì)界面，從而顯著提升電極材料的循環(huán)壽命和倍率性能。這種協(xié)同設(shè)計理念超越了單一材料性能優(yōu)化的局限，為實現(xiàn)固態(tài)電池的長壽命和高性能提供了全新的材料設(shè)計范式。

2.界面調(diào)控技術(shù)的創(chuàng)新：本項目在固態(tài)電池界面調(diào)控方面提出了一系列創(chuàng)新性技術(shù)方案。針對SEI膜的不可控生長和穩(wěn)定性問題，開發(fā)基于“前驅(qū)體原位聚合法”或“液相外延法”的SEI膜構(gòu)建技術(shù)，通過引入具有特定功能基團（如含氟、含氮官能團）的小分子或聚合物前驅(qū)體，在鋰金屬表面原位形成結(jié)構(gòu)均勻、成分穩(wěn)定、離子透過性優(yōu)良的SEI膜，而非傳統(tǒng)意義上依賴電解液添加劑隨機沉積形成的SEI膜。此外，本項目還探索采用“二維材料（如MoS2、graphene）納米片”作為界面修飾劑，通過構(gòu)建“固態(tài)電解質(zhì)/二維材料/鋰金屬”三明治結(jié)構(gòu)，利用二維材料的優(yōu)異的導(dǎo)電性、機械強度和巨大的比表面積，有效抑制鋰枝晶的生長，并提供快速的離子傳輸通道，從而構(gòu)建一個穩(wěn)定、低電阻且可主動修復(fù)的動態(tài)SEI膜。這些界面調(diào)控技術(shù)的創(chuàng)新，有望從根本上解決固態(tài)電池循環(huán)過程中的界面失穩(wěn)問題，大幅延長電池的循環(huán)壽命。

3.原位表征與理論模擬的深度融合：本項目創(chuàng)新性地將多種先進的原位表征技術(shù)與多尺度理論模擬方法深度融合，以揭示固態(tài)電池循環(huán)壽命衰減的微觀機理。在原位表征方面，綜合運用原位X射線衍射（OP-XRD）、原位透射電子顯微鏡（OP-TEM）、原位中子衍射（OP-ND）和原位拉曼光譜（OP-Raman）等技術(shù)，實現(xiàn)對固態(tài)電池在充放電過程中電極材料的相變行為、電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)演變、界面形貌變化和化學(xué)成分演化的實時、原位監(jiān)測。特別是在OP-TEM方面，結(jié)合能量色散X射線譜（EDS）元素面分布分析，能夠精細追蹤鋰離子在電極材料中的遷移路徑和富集/脫鋰過程中的微觀結(jié)構(gòu)演化，揭示循環(huán)壽命衰減的關(guān)鍵微觀機制。在理論模擬方面，采用基于密度泛函理論（DFT）的第一性原理計算，精確模擬離子在材料晶格內(nèi)的遷移勢壘、界面電子/離子電荷轉(zhuǎn)移過程以及SEI膜的成膜機理；利用分子動力學(xué)（MD）模擬，研究在循環(huán)應(yīng)力、溫度梯度等因素影響下，材料內(nèi)部原子/分子的運動規(guī)律、結(jié)構(gòu)弛豫行為以及界面處的化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)；通過有限元分析（FEA），模擬電池在充放電過程中的應(yīng)力應(yīng)變分布、熱場分布和電場分布，揭示機械損傷、熱失控和電化學(xué)不均勻性對循環(huán)壽命的影響。通過原位表征獲取的實驗數(shù)據(jù)為理論模擬提供了準確的邊界條件和驗證依據(jù)，而理論模擬則能夠深入揭示實驗現(xiàn)象背后的微觀機制，并預(yù)測材料性能，指導(dǎo)實驗設(shè)計，從而實現(xiàn)實驗與理論的良性互動和相互促進，為固態(tài)電池的長壽命設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。

4.循環(huán)壽命預(yù)測模型的構(gòu)建與應(yīng)用：本項目創(chuàng)新性地構(gòu)建基于機器學(xué)習(xí)和物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（PINN）的固態(tài)電池循環(huán)壽命預(yù)測模型。該模型不僅考慮材料參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)和電化學(xué)參數(shù)等輸入變量，還引入了電池制造工藝參數(shù)和運行環(huán)境因素，通過整合大量的實驗數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)，利用機器學(xué)習(xí)算法挖掘變量之間的復(fù)雜非線性關(guān)系，建立高精度、高魯棒性的循環(huán)壽命預(yù)測模型。該模型能夠?qū)崿F(xiàn)對不同固態(tài)電池體系的循環(huán)壽命進行快速、準確的預(yù)測，為電池的設(shè)計、優(yōu)化和制造提供重要的決策支持。例如，通過該模型，研究人員可以快速評估不同材料組合、結(jié)構(gòu)設(shè)計和界面調(diào)控策略對循環(huán)壽命的影響，從而在早期階段篩選出最優(yōu)的電池設(shè)計方案，顯著縮短研發(fā)周期，降低研發(fā)成本。此外，該模型還可以應(yīng)用于電池的健康狀態(tài)（SOH）評估和剩余壽命預(yù)測，為電池的智能化管理和安全使用提供技術(shù)支撐。

5.應(yīng)用技術(shù)的創(chuàng)新：本項目的研究成果不僅具有重要的理論價值，更具有廣闊的應(yīng)用前景。例如，本項目開發(fā)的高性能固態(tài)電解質(zhì)材料，有望應(yīng)用于下一代電動汽車的動力電池，實現(xiàn)更高的能量密度、更長的續(xù)航里程和更安全的運行；本項目構(gòu)建的穩(wěn)定、低電阻的SEI膜和優(yōu)化的電極/電解質(zhì)界面，能夠顯著提升固態(tài)電池的循環(huán)壽命和倍率性能，使其能夠滿足大規(guī)模儲能應(yīng)用的需求；本項目建立的循環(huán)壽命預(yù)測模型，可以為固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進程提供重要的技術(shù)支撐，加速固態(tài)電池的商業(yè)化應(yīng)用。這些應(yīng)用技術(shù)的創(chuàng)新，將推動我國固態(tài)電池技術(shù)的跨越式發(fā)展，為實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻。

綜上所述，本項目在材料設(shè)計理念、界面調(diào)控技術(shù)、原位表征與理論模擬的深度融合、循環(huán)壽命預(yù)測模型的構(gòu)建與應(yīng)用以及應(yīng)用技術(shù)等方面均具有顯著的創(chuàng)新性，有望為固態(tài)電池循環(huán)壽命的延長提供一系列有效的解決方案，推動固態(tài)電池技術(shù)的快速發(fā)展，為我國新能源產(chǎn)業(yè)的崛起提供強有力的技術(shù)支撐。

八．預(yù)期成果

本項目旨在通過系統(tǒng)性的研究和創(chuàng)新性的方法，解決固態(tài)電池循環(huán)壽命延長的關(guān)鍵問題，預(yù)期在理論認知、材料設(shè)計、界面調(diào)控、性能提升和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用等方面取得一系列重要成果，具體如下：

1.理論貢獻：

1.1揭示固態(tài)電池循環(huán)壽命衰減的內(nèi)在機制：通過系統(tǒng)的實驗研究和理論模擬，本項目將深入揭示固態(tài)電池在循環(huán)過程中電極材料、固態(tài)電解質(zhì)以及電極-電解質(zhì)界面發(fā)生的復(fù)雜演變規(guī)律，闡明容量衰減、阻抗增加和結(jié)構(gòu)破壞之間的內(nèi)在聯(lián)系，明確影響固態(tài)電池循環(huán)壽命的關(guān)鍵因素和主導(dǎo)機制。預(yù)期成果將包括對鋰金屬負極在固態(tài)電池中的循環(huán)行為、正極材料在高壓差下的穩(wěn)定性、固態(tài)電解質(zhì)的界面反應(yīng)動力學(xué)以及SEI膜的形成與演化過程的深入理解，為固態(tài)電池的長壽命設(shè)計提供堅實的理論基礎(chǔ)。

1.2建立固態(tài)電池循環(huán)壽命的理論預(yù)測模型：基于對循環(huán)機制的理解，本項目將結(jié)合材料科學(xué)、電化學(xué)和固體物理等多學(xué)科的理論框架，建立描述固態(tài)電池循環(huán)壽命演變規(guī)律的物理模型或數(shù)學(xué)模型。該模型將整合材料參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)、電化學(xué)參數(shù)和界面參數(shù)等因素，能夠定量預(yù)測不同固態(tài)電池體系的循環(huán)壽命，并揭示各因素對循環(huán)壽命的影響程度和作用方式。預(yù)期成果將包括一套可用于固態(tài)電池設(shè)計優(yōu)化的理論工具，為固態(tài)電池的理性設(shè)計和開發(fā)提供科學(xué)指導(dǎo)。

1.3深化對固態(tài)電池界面科學(xué)的認識：本項目將通過原位表征技術(shù)和理論模擬方法，揭示固態(tài)電池電極-電解質(zhì)界面的結(jié)構(gòu)特征、演化規(guī)律和界面反應(yīng)機制，闡明界面穩(wěn)定性對電池循環(huán)壽命的關(guān)鍵影響。預(yù)期成果將包括對SEI膜的組成、結(jié)構(gòu)和形成機理的深入理解，以及對電極材料與固態(tài)電解質(zhì)之間相互作用的本質(zhì)認識。這將推動固態(tài)電池界面科學(xué)的發(fā)展，為構(gòu)建穩(wěn)定、低電阻的界面提供理論依據(jù)。

2.材料創(chuàng)新：

2.1開發(fā)高性能固態(tài)電解質(zhì)材料：本項目預(yù)期開發(fā)出至少兩種具有顯著提升的固態(tài)電解質(zhì)材料，其離子電導(dǎo)率較現(xiàn)有商用固態(tài)電解質(zhì)提高30%以上，機械強度滿足電動汽車動力電池的循環(huán)要求，化學(xué)穩(wěn)定性在循環(huán)200次后保持率在90%以上。預(yù)期成果將包括新型固態(tài)電解質(zhì)材料的制備工藝優(yōu)化，并形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，為固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化提供關(guān)鍵材料支撐。

2.2優(yōu)化電極材料結(jié)構(gòu)：本項目預(yù)期開發(fā)出具有顯著提升循環(huán)穩(wěn)定性的正負極材料，正極材料在循環(huán)200次后容量保持率提升至80%以上，負極材料實現(xiàn)鋰金屬負極循環(huán)100次后容量衰減低于5%。預(yù)期成果將包括電極材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法和制備工藝優(yōu)化，為固態(tài)電池的長壽命設(shè)計提供高性能電極材料選擇。

2.3構(gòu)建穩(wěn)定且低電阻的電極-電解質(zhì)界面：本項目預(yù)期開發(fā)出一種新型的SEI膜構(gòu)建方法，能夠有效抑制SEI的不穩(wěn)定生長，形成穩(wěn)定且低電阻的SEI膜，顯著降低界面阻抗的增長速率。預(yù)期成果將包括SEI膜的組成、結(jié)構(gòu)和形成機理的深入理解，以及電極材料與固態(tài)電解質(zhì)之間相互作用的本質(zhì)認識。

3.技術(shù)突破：

3.1建立固態(tài)電池循環(huán)壽命預(yù)測模型：本項目預(yù)期構(gòu)建基于機器學(xué)習(xí)和物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（PINN）的固態(tài)電池循環(huán)壽命預(yù)測模型，該模型能夠?qū)崿F(xiàn)對不同固態(tài)電池體系的循環(huán)壽命進行快速、準確的預(yù)測。預(yù)期成果將包括一套可用于固態(tài)電池設(shè)計優(yōu)化的理論工具，為固態(tài)電池的理性設(shè)計和開發(fā)提供科學(xué)指導(dǎo)。

3.2驗證新型固態(tài)電池體系的循環(huán)性能：本項目預(yù)期制備出具有高性能固態(tài)電解質(zhì)、優(yōu)化電極材料和穩(wěn)定界面的新型固態(tài)電池體系，并評估其商業(yè)化應(yīng)用的潛力。預(yù)期成果將包括新型固態(tài)電池體系的循環(huán)性能測試數(shù)據(jù)，并與現(xiàn)有固態(tài)電池體系進行比較，分析其優(yōu)勢和不足。

3.3形成一套固態(tài)電池循環(huán)壽命延長方法體系：本項目預(yù)期形成一套系統(tǒng)性的固態(tài)電池循環(huán)壽命延長方法體系，包括材料設(shè)計、界面調(diào)控、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和性能評估等方面。預(yù)期成果將包括一套完整的固態(tài)電池長壽命解決方案，為固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)支撐。

4.應(yīng)用價值：

4.1推動固態(tài)電池技術(shù)的商業(yè)化進程：本項目的成果將推動固態(tài)電池技術(shù)的商業(yè)化進程，加速固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進程，為電動汽車、儲能系統(tǒng)以及可再生能源并網(wǎng)等應(yīng)用提供高性能、長壽命的固態(tài)電池產(chǎn)品，滿足日益增長的能源需求。

4.2提升我國在固態(tài)電池領(lǐng)域的國際競爭力：本項目的成果將提升我國在固態(tài)電池領(lǐng)域的國際競爭力，推動我國從電池大國向電池強國轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展。

4.3促進新能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展：本項目的成果將促進新能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，為我國新能源產(chǎn)業(yè)的崛起提供強有力的技術(shù)支撐，為實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻。

5.人才培養(yǎng)：

5.1培養(yǎng)一批高水平的科研人才：本項目將培養(yǎng)一批高水平的科研人才，為我國新能源產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供人才支撐。

5.2提升固態(tài)電池領(lǐng)域的科研能力：本項目的實施將提升我國在固態(tài)電池領(lǐng)域的科研能力，推動固態(tài)電池技術(shù)的快速發(fā)展，為我國新能源產(chǎn)業(yè)的崛起提供技術(shù)支撐。

本項目預(yù)期成果涵蓋了理論創(chuàng)新、材料創(chuàng)新、技術(shù)突破、應(yīng)用價值以及人才培養(yǎng)等多個方面，具有顯著的科學(xué)意義和實際應(yīng)用價值，將推動固態(tài)電池技術(shù)的快速發(fā)展，為我國新能源產(chǎn)業(yè)的崛起提供強有力的技術(shù)支撐，為實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻。

九.項目實施計劃

本項目旨在通過系統(tǒng)性的研究和創(chuàng)新性的方法，解決固態(tài)電池循環(huán)壽命延長的關(guān)鍵問題，項目實施周期為三年，分為七個階段，每個階段都有明確的任務(wù)分配和進度安排，以確保項目按計劃順利進行。同時，為了應(yīng)對可能出現(xiàn)的風(fēng)險，項目組將制定相應(yīng)的風(fēng)險管理策略，確保項目的順利實施。

1.項目時間規(guī)劃：

1.1第一階段：文獻調(diào)研與方案設(shè)計（1個月）

任務(wù)分配：項目負責(zé)人負責(zé)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，團隊成員進行文獻調(diào)研，梳理固態(tài)電池領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、存在問題和技術(shù)發(fā)展趨勢。各子課題負責(zé)人分別負責(zé)收集和分析固態(tài)電解質(zhì)、電極材料、界面調(diào)控等方面的文獻資料，并提交調(diào)研報告。項目組將召開多次研討會，討論和確定項目的研究目標(biāo)、研究內(nèi)容和技術(shù)路線，并制定詳細的項目實施計劃。

進度安排：第1個月完成文獻調(diào)研和方案設(shè)計，形成項目調(diào)研報告和實施方案。

1.2第二階段：高性能固態(tài)電解質(zhì)材料研究（6個月）

任務(wù)分配：固態(tài)電解質(zhì)課題組負責(zé)新型固態(tài)電解質(zhì)材料的制備與表征。具體任務(wù)包括：采用溶膠-凝膠法、水熱法、高溫固相法等化學(xué)合成方法制備玻璃陶瓷基固態(tài)電解質(zhì)；采用溶液混合法、旋涂法、噴涂法等物理方法制備聚合物基固態(tài)電解質(zhì)；采用溶液共混法、澆注法、熱壓法等方法制備有機-無機復(fù)合型固態(tài)電解質(zhì)。同時，利用X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、拉曼光譜（Raman）、中子衍射（ND）等技術(shù)，表征固態(tài)電解質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)、形貌、化學(xué)組成和元素分布。此外，還需采用電化學(xué)阻抗譜（EIS）、循環(huán)伏安法（CV）、充放電測試等方法，測試固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率、機械強度和化學(xué)穩(wěn)定性。固態(tài)電解質(zhì)課題組需每月提交階段性研究報告，并參加項目組例會，匯報研究進展和遇到的問題。

進度安排：第2個月開始固態(tài)電解質(zhì)材料的制備，第3-4個月進行材料表征和性能測試，第5-6個月進行數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化，第6個月完成該階段研究，提交研究報告和成果總結(jié)。

1.3第三階段：電極材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究（6個月）

任務(wù)分配：電極材料課題組負責(zé)新型電極材料的制備與表征。具體任務(wù)包括：采用共沉淀法、水熱法、溶膠-凝膠法等化學(xué)合成方法制備正極材料；采用電化學(xué)沉積法、物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法等方法制備鋰金屬負極；采用表面涂層法、表面修飾法等方法制備電極材料的保護層。同時，利用X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、拉曼光譜（Raman）、X射線光電子能譜（XPS）等技術(shù)，表征電極材料的晶體結(jié)構(gòu)、形貌、化學(xué)組成和元素分布。此外，還需采用電化學(xué)阻抗譜（EIS）、循環(huán)伏安法（CV）、充放電測試等方法，測試電極材料的循環(huán)穩(wěn)定性和機械強度。電極材料課題組需每月提交階段性研究報告，并參加項目組例會，匯報研究進展和遇到的問題。

進度安排：第2個月開始電極材料的制備，第3-4個月進行材料表征和性能測試，第5-6個月進行數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化，第6個月完成該階段研究，提交研究報告和成果總結(jié)。

1.4第四階段：電極-電解質(zhì)界面調(diào)控研究（6個月）

任務(wù)分配：界面調(diào)控課題組負責(zé)SEI膜構(gòu)建技術(shù)研究和電極-電解質(zhì)界面表征。具體任務(wù)包括：采用溶液混合法、電化學(xué)沉積法等方法制備SEI膜，采用原子力顯微鏡（AFM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線光電子能譜（XPS）、電子順磁共振（EPR）等技術(shù)，表征SEI膜的形貌、化學(xué)組成和電子結(jié)構(gòu)。此外，還需采用原子力顯微鏡（AFM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線光電子能譜（XPS）、電子順磁共振（EPR）等技術(shù)，表征電極-電解質(zhì)界面的形貌、化學(xué)組成和電子結(jié)構(gòu)。界面調(diào)控課題組需每月提交階段性研究報告，并參加項目組例會，匯報研究進展和遇到的問題。

進度安排：第2個月開始SEI膜構(gòu)建技術(shù)研究，第3-4個月進行SEI膜表征和界面表征，第5-6個月進行數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化，第6個月完成該階段研究，提交研究報告和成果總結(jié)。

2.風(fēng)險管理策略：

2.1技術(shù)風(fēng)險及應(yīng)對策略：技術(shù)風(fēng)險主要包括材料制備失敗、性能不達標(biāo)、實驗設(shè)備故障等。應(yīng)對策略包括：制定詳細的實驗方案，進行充分的實驗前測試，選擇成熟穩(wěn)定的實驗設(shè)備，并配備備用設(shè)備；建立完善的實驗記錄和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)和解決技術(shù)問題；加強與國內(nèi)外同行的交流合作，借鑒先進技術(shù)和管理經(jīng)驗。

2.2管理風(fēng)險及應(yīng)對策略：管理風(fēng)險主要包括人員變動、經(jīng)費不足、進度延誤等。應(yīng)對策略包括：建立完善的團隊管理和經(jīng)費管理制度，確保項目資源的合理配置和有效利用；制定詳細的項目實施計劃，明確各階段任務(wù)和責(zé)任人，并定期進行進度跟蹤和評估；建立有效的溝通協(xié)調(diào)機制，及時解決項目實施過程中出現(xiàn)的問題。

2.3外部風(fēng)險及應(yīng)對策略：外部風(fēng)險主要包括政策變化、市場波動、環(huán)境因素等。應(yīng)對策略包括：密切關(guān)注國家政策動向，及時調(diào)整項目研究方向和內(nèi)容，確保項目符合政策要求；加強對市場需求的調(diào)研和分析，及時調(diào)整項目成果的應(yīng)用方向；采取有效的環(huán)境保護措施，確保項目實施過程中的環(huán)境安全。

本項目將嚴格按照時間規(guī)劃執(zhí)行，并采取有效的風(fēng)險管理策略，確保項目的順利實施。項目組將定期對項目進展進行評估，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)的措施，確保項目目標(biāo)的實現(xiàn)。

十.項目團隊

本項目團隊由來自材料科學(xué)、電化學(xué)、固體物理以及化學(xué)工程等領(lǐng)域的知名專家學(xué)者組成，團隊成員均具有豐富的科研經(jīng)驗和扎實的學(xué)術(shù)背景，并在固態(tài)電池領(lǐng)域取得了顯著的研究成果。團隊成員的研究經(jīng)驗涵蓋了固態(tài)電解質(zhì)材料的制備與表征、電極材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化、界面問題的處理以及電池性能的評估等方面，為項目的順利實施提供了堅實的人才保障。

1.團隊成員的專業(yè)背景和研究經(jīng)驗：

1.項目負責(zé)人張教授，材料科學(xué)與工程學(xué)科背景，在固態(tài)電池領(lǐng)域從事研究工作超過15年，在固態(tài)電解質(zhì)材料的設(shè)計與制備、電極材料的結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及界面問題的處理等方面取得了多項重要成果，發(fā)表高水平論文50余篇，申請專利10余項，曾獲得國家自然科學(xué)獎一等獎。團隊成員還包括李研究員，電化學(xué)學(xué)科背景，在固態(tài)電池電化學(xué)性能研究方面具有深厚的學(xué)術(shù)造詣，主持多項國家級科研項目，在電化學(xué)阻抗譜、循環(huán)伏安法以及充放電測試等方面具有豐富的實驗經(jīng)驗。此外，團隊成員還包括王博士，固體物理學(xué)科背景，在固態(tài)電池的界面科學(xué)方面具有獨特的研究視角，擅長利用原位表征技術(shù)和理論模擬方法研究固態(tài)電池的界面演化規(guī)律，發(fā)表了一系列高質(zhì)量的學(xué)術(shù)論文，并在國際頂級期刊上發(fā)表多篇綜述文章。團隊成員還包括趙教授，化學(xué)工程學(xué)科背景，在電池的制備工藝和放大生產(chǎn)方面具有豐富的經(jīng)驗，主持多項固態(tài)電池中試線建設(shè)項目，在電池的工程化應(yīng)用方面具有獨特的見解。團隊成員均具有博士學(xué)位，并擁有多年的科研經(jīng)歷，在固態(tài)電池領(lǐng)域取得了顯著的研究成果。

2.團隊成員的角色分配與合作模式：

1.項目負責(zé)人張教授負責(zé)項目的整體規(guī)劃與協(xié)調(diào)，主持項目組的各項研究工作，以及與項目相關(guān)的外部合作與交流。項目負責(zé)人將定期項目組召開例會，討論項目進展和遇到的問題，并制定相應(yīng)的解決方案。同時，項目負責(zé)人還將負責(zé)項目的經(jīng)費管理，以及與項目相關(guān)的報告撰寫工作。

2.團隊成員的角色分配與合作模式：

2.1固態(tài)電解質(zhì)課題組由李研究員負責(zé)，主要研究方向包括新型固態(tài)電解質(zhì)材料的制備與表征、固態(tài)電解質(zhì)的性能優(yōu)化以及固態(tài)電池的失效機理研究。團隊成員將開發(fā)具有高離子電導(dǎo)率、高機械強度和高化學(xué)穩(wěn)定性的固態(tài)電解質(zhì)材料，并采用多種表征技術(shù)對其結(jié)構(gòu)、形貌和性能進行系統(tǒng)研究。團隊成員將負責(zé)固態(tài)電解質(zhì)材料的制備、表征和性能測試，以及固態(tài)電池的失效機理研究。團隊成員將與其他課題組密切合作，共同解決固態(tài)電池循環(huán)壽命延長的關(guān)鍵問題。

2.2電極材料課題組由王博士負責(zé)，主要研究方向包括新型電極材料的制備與表征、電極材料的結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及電極-電解質(zhì)界面的處理。團隊成員將開發(fā)具有高容量、高電壓和高循環(huán)性能的正負極材料，并采用多種表征技術(shù)對其結(jié)構(gòu)、形貌和性能進行系統(tǒng)研究。團隊成員將負責(zé)電極材料的制備、表征和性能測試，以及電極-電解質(zhì)界面的處理。團隊成員將與其他課題組密切合作，共同解決固態(tài)電池循環(huán)壽命延長的關(guān)鍵問題。

2.3界面調(diào)控課題組由趙教授負責(zé)，主要研究方向包括SEI膜構(gòu)建技術(shù)研究和電極-電解質(zhì)界面表征。團隊成員將開發(fā)具有良好穩(wěn)定性和離子透過性的SEI膜，并采用多種表征技術(shù)對其形貌、化學(xué)組成和電子結(jié)構(gòu)進行表征。團隊成員將負責(zé)SEI膜的制備、表征和性能測試，以及電極-電解質(zhì)界面的處理。團隊成員將與其他課題組密切合作，共同解決固態(tài)電池循