韩国电子通信研究院（以下简称ETRI）成功开发出用于全固态二次电池的核心技术之一——超薄固体电解质隔膜。
ETRI于17日表示，研究团队利用在施加机械力时易发生纤维化的粘结剂材料，在无需溶剂的条件下，与固体电解质粉末进行混合工艺，开发出了新型隔膜。
通常在全固态二次电池研究中，使用固体电解质制造隔膜时，为了提高隔膜的耐久性，一般会将厚度做得较厚（数百微米至1毫米）。但隔膜越厚，能量密度损失越大的缺点也越明显。
相比之下，ETRI应用在施加机械剪切力时呈现纤维化行为的粘结剂材料，通过干法工艺，成功制备出厚度为18微米、接近现有商用锂离子电池隔膜厚度的超薄固体电解质隔膜。
同时，研究团队大幅缩小了电池单体体积，制成了高能量密度、高性能的全固态二次电池。与厚度为1毫米的厚膜型固体电解质隔膜相比，能量密度最多提高了10倍以上。
ETRI认为，通过本次研究，可制造出厚度接近已商业化聚合物隔膜的固体电解质隔膜，在提高充放电过程中离子传输速度的同时，大幅减少电池单体体积和重量，从而有望开发出高能量密度的全固态二次电池。
此外，研究团队还揭示了粘结剂材料分子量与其牢固缠结程度之间的相关性，并据此提出了为开发优化超薄固体电解质隔膜所需的工艺标准。
全固态二次电池正作为下一代二次电池而备受关注。由于将电池内用于离子传导的介质从液态改为固态材料，可从源头上阻断起火、爆炸及漏液等风险，因此能够显著提升安全性，这正是其受到关注的原因。
固体电解质隔膜被视为全固态二次电池中的关键材料，在阻隔正极与负极直接接触的同时，承担离子传导的作用。
另一方面，本研究在ETRI未来源头创意专业研究室项目，产业通商资源部“基于锂的下一代二次电池性能高度化及制造技术开发”项目，以及国家科学技术研究会全球TOP战略研究团项目的支持下开展。研究中，ETRI的Shin Dongok博士和Park Youngsam博士担任通讯作者，UST的Yoon Seokyun硕博连读研究生担任第一作者参与。
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