固态电解质的开发有望从源头上解决电池的安全问题，并进一步提高电池的能量密度。目前，多种固态电解质材料体系被开发报道，但是在众多研究报道中固态电池性能的测试条件并不统一，难以客观全面地评估固态锂电池的性能和实际应用价值。因此，建立固态电池充放电综合性能描述符和评价指标，对理解固态电池领域的发展现状和促进固态电池的产业化应用具有深远意义。

近日，清华大学深圳国际研究生院贺艳兵教授团队提出了一个固态电池充放电综合性能描述符——锂离子输运通量（Φ_Li⁺），定义为单位时间内电池充放电反应通过电极/电解质界面单位面积的锂离子扩散物质的量。基于最新的研究进展，该工作运用此可量化因子评价了液态锂电池、准固态锂电池以及固态锂电池的发展现状，并从三个方面重点分析讨论了提高固态锂电池中锂离子输运通量的策略：在多孔正极中构建“跨间隙”高通量离子输运网络，在复合固态电解质中构建“跨物相”高通量离子输运通道，在电解质与电极之间建立“跨界面”高通量离子输运界面（图1）。

锂离子输运通量Φ_Li⁺的计算公式如下所示，参数见表1。由公式可知，Φ_Li⁺不但取决于充放电时间，且与实际面容量成正比。此外，Φ_Li⁺作为一个可量化的因子将电池的极化、界面阻抗、界面副反应等因素考虑在内，能够更客观反映电池的实际性能。

该综述论文考察了液态锂离子电池、液态锂金属电池、准固态锂电池、固态锂电池的Φ_Li⁺，如图2所示。结果表明，和液态锂电池相比，绝大多数固态电池的面容量较低，且电池的充放电倍率较低，使得固态电池的Φ_Li⁺明显低于液态锂电池。究其原因，用固态电解质取代电解液会造成锂离子在整个电池构型中的离子输运效率和通量显著降低。因此，实现高性能固态电池的核心在于实现固相体系高通量高稳定锂离子输运，尤其需要构筑跨间隙、跨物相、跨界面的离子输运网络来提升离子输运通量。

该综述论文首次提出用离子输运通量Φ_Li⁺作为固态电池的综合充放电性能描述符，该描述符有利于清晰了解固态电池的发展现状，推动固态电池的产业化应用。此外，该离子输运通量可量化的因子也可用于评价钠、钾、锌和镁等多种离子电池电化学储能体系的实际性能。