近日，浦項科技大學(xué)的研究團(tuán)隊在全固態(tài)電池領(lǐng)域取得顯著進(jìn)展。該研究由化學(xué)系教授Soojin Park主導(dǎo)，并與浦項制鐵N.EX.T Hub的專家合作，成功研發(fā)出穩(wěn)定鋰金屬陽極的全固態(tài)電池，成果已發(fā)表在《Small》期刊。

全固態(tài)電池因其更高的安全性和潛在的能量密度而備受關(guān)注，尤其是在電動汽車和儲能系統(tǒng)中。傳統(tǒng)的液態(tài)電解質(zhì)電池存在易燃風(fēng)險，而全固態(tài)電池使用固態(tài)電解質(zhì)和金屬鋰，提供了一種更安全的選擇。

然而，鋰金屬陽極在充放電過程中的不均勻電沉積會導(dǎo)致性能下降和壽命縮短。

為了解決這一挑戰(zhàn)，研究團(tuán)隊創(chuàng)新性地在全固態(tài)電池的陽極上添加了一層由功能粘合劑PVA-g-PAA組成的保護(hù)層。這層保護(hù)層不僅具有良好的鋰轉(zhuǎn)移特性，還能有效防止隨機(jī)電沉積，促進(jìn)鋰的均勻底部電沉積。

通過掃描電子顯微鏡（SEM）分析，研究人員證實了這種電沉積方式能夠穩(wěn)定鋰離子的沉積和分離，從而減少不必要的鋰消耗。這項研究的成果意味著即使是非常薄的鋰金屬陽極（10微米或更?。?，也能在全固態(tài)電池中保持穩(wěn)定的電化學(xué)性能。

Soojin Park教授表示，這一發(fā)現(xiàn)為設(shè)計更持久的全固態(tài)電池系統(tǒng)提供了新策略，并有望進(jìn)一步提高電池的壽命和能量密度。浦項制鐵控股公司計劃基于這一研究成果，推進(jìn)鋰金屬陽極的商業(yè)化進(jìn)程，為下一代二次電池的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

值得一提的是，2024年固態(tài)電池技術(shù)的發(fā)展勢頭強(qiáng)勁。年初，日本Maxell公司也在全固態(tài)電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。

Maxell開發(fā)出了容量高達(dá)200毫安時的圓柱形全固態(tài)電池，這一容量是傳統(tǒng)陶瓷封裝型電池的25倍。這種新型電池以其出色的耐熱性、長壽命和良好的抗沖擊性而備受關(guān)注，被認(rèn)為有望作為主電源廣泛應(yīng)用于各種設(shè)備中。

來源：cnBeta/集邦鋰電整理