硫化物電解質膜是一種用于取代傳統鋰電池中易燃液態電解質和隔膜的固態組件，由硫化物固態電解質材料（如Li₂PS₂Cl、Li₁₀GeP₂S₁₂等）和少量聚合物粘結劑等構成，核心使命是在保證高離子電導率（實現快速充放電）的同時，確保電池的本質安全（不起火、不爆炸）并提升能量密度。
硫化物電解質膜是硫化物固態電池的重要部件，目前硫化物固態電池正從研發中試向規模化生產過渡。固態電池采用固態電解質取代了液態電池的液態電解質，具備能量密度高、安全、循環壽命長和應用溫度范圍寬等優勢，可以解決目前動力電池能量密度低和安全隱患等問題，是當前最為最有前景的電池技術路線。氧化物、硫化物和聚合物是目前常見的三大類固態電解質。硫化物電解質離子電導率最高，是一種有前途的正極電解質材料。不過硫化物電解質存在空氣穩定性差、成本高昂等問題。
硫化物電解質膜的制備可以分為用濕法和干法工藝，干法成膜技術與固態電池更為適配。干法制膜技術是指通過物理或化學方法將粉末狀的活性材料、導電劑和少量或無粘結劑混合并成型為自支撐或非自支撐的薄膜。干法制膜技術主要包括粉末壓縮、粉末噴涂和粘結劑纖維化等，粉末壓縮通過球磨將聚合物黏結劑與硫化物電解質干混合，然后冷(熱)壓形成復合電解質膜；粉末噴涂通過向噴嘴針頭施加高壓，流體化的干粉顆粒帶電，帶電后，干粉顆粒將會在電場力的作用下沉積在接地的集流體上；粘結劑纖維化是根據一定比例將電解質粉末（鋰鹽等）、添加劑與粘結劑混合，然后對混合材料進行機械作用，使粘結劑在高速剪切作用下形成纖維狀結構，實現纖維化，混合物還需經過高溫熱處理以維持最優良的纖維化狀態，最后經過密煉后輥壓成膜并根據需要進行裁切等后處理，制備成所需的固態電解質膜。干法制膜技術避免使用有機/極性溶劑，在制膜過程中只需極少量的粘合劑，適用于制備硫化物全固態電池。
濕法工藝制備固態電解質膜主要有三種技術路線，第一種是SE漿料直接涂覆到輥壓后的復合正極膜基底上，經過干燥后，對正極固態電解質膜的復合結構再次進行輥壓，以實現固態電解質膜的致密化；第二種是將電解質的漿料涂覆到支撐物上成膜，之后再將電解質膜轉移到復合電極或單獨使用；第三種是將電解質漿料澆筑到帶有骨架支撐的結構上。
新思界產業研究中心整理發布的《
中國硫化物電解質膜產業發展及“十五五規劃”建議報告》顯示，隨著固態電池逐漸進入產業化，硫化物電解質膜產品需求也將快速增長，行業具有較大的發展空間。
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