近日，浦項科技大學的研究團隊在全固態(tài)電池領(lǐng)域取得顯著進展。該研究由化學系教授Soojin Park主導，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致性能下降和壽命縮短。

為了解決這一挑戰(zhàn)，研究團隊創(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組成的保護層。這層保護層不僅具有良好的鋰轉(zhuǎn)移特性，還能有效防止隨機電沉積，促進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，推進鋰金屬陽極的商業(yè)化進程，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