第2章　固态电极/电解质材料制备方法与技术

固态电极和电解质材料是研究与发展固态电化学学科的重要源泉和基础，一种材料的组分与结构对材料的电化学性能有着至关重要的影响，而材料的制备方法与技术则决定了目标合成材料的组分和结构能否实现。一般而言，物质的化学成分决定材料的本征特性，当材料的化学组成固定时，其化学本征特性几乎不受外界因素的影响，因而化学成分是决定材料性能的内在因素。但是除此之外，材料的物理化学性能（如电化学性能）的发挥还受限于材料的晶相、原子/离子的局域结构甚至形貌等结构因素（以下简称材料的显微组织结构）。这里的显微组织结构包括了物相的种类、数量及它们之间的界面以及每种物相的形貌、几何排列，晶体界面与缺陷等。显微组织结构是电极和电解质材料性能发挥的外在因素。一种材料的显微组织结构在很大程度上具有多样性和不确定性，通过工艺路线的调控，可以改变材料的显微组织结构，从而影响材料的性能。例如，将电极材料制备成纳米级的颗粒可以通过缩短电化学反应过程中的传质路径而极大地提高电极材料的倍率充放电性能；而以这些纳米级的小颗粒构筑成微米级的多孔类球形的二次颗粒，又可以在保持电极良好倍率性能的条件下提高电极材料的堆积密度和加工性能。总之，制备方法和技术可以在不改变固态电极和电解质本征特性的前提下，通过构筑特定的显微组织结构，创造出能使材料性能在某些方面得到某种程度发挥的外在因素，从而实现固态电极或电解质材料的性能，满足人们的需求。

本章采用相-相转变的思路，介绍气-固相、液-固相、固-固相转变的固态材料合成方法及其技术，同时也总结分析一些材料制备过程中所需的重要实验技术。