2022年11月7日，京都大學(xué)宣布，他們與鳥(niǎo)取大學(xué)和住友化學(xué)株式會(huì)社聯(lián)合開(kāi)發(fā)出了一種使用柔性固體電解質(zhì)的高容量固態(tài)電池，可以在不施加壓力的情況下穩(wěn)定運(yùn)行。該結(jié)果將在11月8日至10日舉行的第63屆電池研討會(huì)（日本福岡）上公布。

由柔性新材料制成的高容量固態(tài)電池

研發(fā)背景

近年來(lái)，使用固體電極和固體電解質(zhì)的全固態(tài)電池因不存在爆炸或火災(zāi)的危險(xiǎn)，以及更高的能量密度而備受關(guān)注。然而，基于硫化物的無(wú)機(jī)化合物的固體電解質(zhì)非常堅(jiān)硬，使其難以實(shí)現(xiàn)良好的電池操作——比如說(shuō)粘合固體電解質(zhì)和電極之間的界面就是一個(gè)挑戰(zhàn)。而且一般來(lái)說(shuō)，為了實(shí)現(xiàn)粘合需要對(duì)部件進(jìn)行加壓，這樣成本也會(huì)增加。

為了解決這個(gè)難題，京都大學(xué)、鳥(niǎo)取大學(xué)和住友化學(xué)在2020年設(shè)立了產(chǎn)學(xué)聯(lián)合教席，主攻研究開(kāi)發(fā)一種靈活的固體電解質(zhì)，即便是不施加壓力也可以用來(lái)粘合界面與電極。

最終，在研究人員的反復(fù)試驗(yàn)中，一種可用于制備“軟固體”類(lèi)型電池，能夠在沒(méi)有壓力的情況下與電極進(jìn)行界面結(jié)合的新材料被開(kāi)發(fā)了出來(lái)。這種新材料在非加壓系統(tǒng)中已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了大約230Wh/kg的容量。由于可以省略增壓所需的組件，因此可以減少電池的重量和成本。

研究組認(rèn)為，這種新材料通過(guò)消除加壓所需的部件，有望大大降低電池的重量和成本，并有望作為一種高度安全的固態(tài)電池盡快投入實(shí)際使用。除了智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備，該產(chǎn)品有望應(yīng)用于更為廣泛的領(lǐng)域，包括用于電動(dòng)車(chē)的下一代電池等等。

粉體圈Coco編譯

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