SK On成功开发新型固态电解质…抢占高品质全固态电池先机迎来“利好信号”
与檀国大学共同开发
有望提升电池功率与充电速度
登上世界顶级学术期刊封面
SK On与檀国大学新材料工程系Park Heejeong教授研究团队成功共同开发出一款具有世界最高水平锂离子电导率的氧化物系新型固态电解质。锂离子电导率是指锂离子在电解质内的移动速度，速度越快，电池输出越大、充电越快速。业界预计，此次开发将进一步提升全固态电池的竞争力。
SK On于31日表示，与檀国大学共同开发的氧化物系固态电解质相关研究成果，已被刊登在全球知名学术期刊《Advanced Functional Materials》封面论文上。SK On与檀国大学联合研究团队已就该技术完成国内外专利申请。
这款固态电解质在大幅提升锂离子电导率的同时，还确保了在空气中的稳定性。SK On-檀国大研究团队通过调节氧化物系固态电解质材料“Li-La-Zr-O（锂-镧-锆-氧，LLZO）”的添加物质，使锂离子电导率较以往提升70%，达到世界最高水平。
通常情况下，锂离子电导率越高，稳定性会越差，但SK On-檀国大研究团队通过均匀调控LLZO的微观结构的技术克服了这一问题。固态电解质一般容易受水分（H2O）和二氧化碳（CO2）影响，若长时间暴露在空气中，其作为电解质的功能会下降，但这款固态电解质表现出极为优异的稳定性。
与硫化物系相比，氧化物系固态电解质的离子电导率较低，但其化学稳定性更好，与正极材料的反应性较小，并能抑制锂枝晶现象，从而可以将石墨负极替换为容量更高的锂金属。所谓枝晶，是指电池充放电时，锂离子在正负极间往返移动过程中，堆积在负极表面形成的树枝状晶体。如果这些晶体刺穿隔膜并接触正极，就会引发内部短路，进而导致起火。
SK On与檀国大学共同开发的氧化物系新型固态电解质研究成果登上世界知名学术期刊《Advanced Functional Materials》（AFM）封面。图片由SK On提供
View original image电池容量也可以大幅提升。尤其是使用液态电解质的锂离子电池（LiB）最大使用电压为4.3伏，但若采用氧化物系固态电解质，最大电压可提高至5.5伏。若将其应用于电池制造，理论上电池容量最多可提升25%。
这款固态电解质不仅可用于目前基于NCM正极材料的全固态电池，还可作为材料，用于将被视为下一代电池的锂-硫电池和锂-空气电池实现全固态化。目前正在开发的锂-硫、锂-空气电池与锂离子电池一样使用液态电解质，预计通过应用这款固态电解质，有望将其制成全固态电池。
此外，该固态电解质也可应用于SK On正在开发的高分子-氧化物复合全固态电池。由于氧化物系固态电解质在力学性能方面优于高分子体系，能够抑制枝晶现象，从而有望突破现有高分子全固态电池的局限。
若将其应用于下一代电池，将有望同时满足防火安全性和长续航里程需求。SK On下一代电池研究中心负责人Choi Kyunghwan表示：“这款同时具备高离子电导率和空气稳定性的固态电解质，是生产高品质全固态电池的创新技术，其带来的溢出效应将非常巨大。SK On将以压倒性的未来技术竞争力为基础，抢占今后在下一代电池领域的成长机遇。”
另一方面，SK On正在开发高分子-氧化物复合体系和硫化物系两种全固态电池。公司目标是两种体系均在2026年生产初期阶段的试制品，并在2028年实现商业化。目前正在大田电池研究院建设的下一代电池试验工厂计划于明年完工。
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