韓國首爾大學開發氯化鋰固態電解質電池

由韓國首爾大學基礎科學研究所(IBS)納米粒子研究中心Kang Kisuk教授領導的研究小組宣布,下一代固態電池取得重大突破。他們找到了一種基于氯化物的新型固體電解質,這種氯化物具有極高的離子電導率,或許有利于開發更高效的電池。

目前采用液體電解質的商用電池最大的問題是容易起火或爆炸,因此,開發不易燃的先進固體電解質技術尤為重要。隨著可持續交通的發展,世界各地加強了對燃油車的管控并推動電車的使用,對可充電電池,尤其是固態電池的核心部件的研究方興未艾。為了提升固態電池實用性,開發具有高離子導電性、良好化學和電化學穩定性以及機械韌性的材料至關重要。雖然以前的研究成功地開發了具有高離子電導率的硫化物和氧化物固體電解質,但這些材料無法完全滿足所有這些基本要求。

過去科學家也曾探索過氯化物固體電解質,由于具有優越的離子導電性、機械柔韌性以及在高電壓下的穩定性,這些特性令人猜測氯化物固態電池可能是最有希望的候選者,然而由于氯化物電池嚴重依賴昂貴的稀土金屬,包括釔、鈧和鑭系元素作為配套成分,希望很快就破滅了。該研究小組通過制備了一種鋯基的鋰-金屬-氯固態電池獲得成功,遠比稀土金屬便宜。