用于下一代电池——全固态电池的固体电解质,采用简单工艺进行大规模生产的技术已由韩国国内研究团队成功开发。
韩国电气研究院(KERI)18日表示,该院下一代电池研究中心的Park Junu博士和研究员Seong Junghwan(UST KERI校区学生研究员)开发出了“固体电解质(硫化物系)粒度(粒子大小)控制及湿法合成工艺”技术。
全固态电池是将位于正极与负极之间、负责传导离子的电解质,从液体替换为火灾或爆炸风险较低的固体。为了使固体电解质能够应用于全固态电池,其粒子尺寸必须小到相当于头发丝粗细百分之一的微米级。
电气研究院研究团队成功开发出仅凭简单工艺即可实现固体电解质大规模生产的技术。迄今为止,国内外研究人员通过多种方法制备的固体电解质,由于粒子较大,必须增加机械粉碎等额外工序。不仅需要投入时间和物理成本,而且因粉碎导致的固体电解质性能下降,也成为阻碍全固态电池实现商业化的障碍。
Park Junu博士团队通过引入硫化锂等微细原材料,并控制各物质在化学反应中产生晶核的生成速度,从而大幅减小最终产物的粒度。
由此,仅通过简单的湿法合成工艺、无需复杂流程,就可以制备出微细的固体电解质。通过这种成功的化学组成控制,固体电解质的离子电导率比采用传统工艺制备时提高了约2倍以上。
Park博士评价称:“通过本次技术开发,在使固体电解质微细化方面,可以跳过以往所采用的复杂且昂贵的工艺。”
Park Junu博士团队的研究成果刊登在能源领域国际权威学术期刊《Energy Storage Materials》3月号论文中。
本研究由KERI基础项目及产业通商资源部“纳米融合创新产品技术开发支援项目”予以支持实施。
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