據(jù)外媒報道，韓國浦項科技大學（Pohang University of Science and Technology，POSTECH）研究團隊采用一種稱為底部電沉積的新穎方法，成功提高了全固態(tài)電池的性能和耐用性。相關研究已發(fā)表于期刊《Small》。

圖片來源：浦項科技大學

二次電池在電動汽車和儲能系統(tǒng)等各種應用中使用時通常依賴液體電解質。然而，液體電解質的易燃性會帶來火災風險。這促使人們不斷進行研究，探索在全固態(tài)電池中使用固體電解質和金屬鋰（Li），從而提供更安全的選擇。

在全固態(tài)電池的運行中，鋰被鍍在陽極上，并利用電子的運動來發(fā)電。在充電和放電過程中，鋰金屬經歷失去電子、轉變?yōu)殡x子、重新獲得電子并電沉積回其金屬形式的循環(huán)。然而，不加選擇的鋰電沉積會迅速耗盡可用的鋰，導致電池的性能和耐用性顯著降低。

為了解決這個問題，研究團隊與POSCO N.EX.T Hub合作開發(fā)由功能性粘合劑（PVA-g-PAA）組成的全固態(tài)電池負極保護層。該層表現(xiàn)出優(yōu)異的鋰傳輸特性，可防止隨機電沉積并促進“底部電沉積”過程。這確保了鋰從陽極表面的底部均勻沉積。

研究小組使用掃描電子顯微鏡（SEM）進行分析，證實了鋰離子的穩(wěn)定電沉積和脫離，顯著減少了不必要的鋰消耗。該團隊開發(fā)的全固態(tài)電池還表現(xiàn)出長期穩(wěn)定的電化學性能，即使鋰金屬厚度薄至10微米或更小。

領導這項研究的Soojin Park教授表示：“我們通過新穎的電沉積策略設計了一種持久的全固態(tài)電池系統(tǒng)。”他補充道：“通過進一步的研究，我們的目標是提供更有效的方法來延長電池壽命并提高能量密度?！?/p>

基于合作發(fā)現(xiàn)，POSCO Holdings計劃推動鋰金屬陽極（下一代二次電池的核心材料）的商業(yè)化。