由 UNIST 能源與化學工程學院 Sung-Kyun Jung 教授及其研究團隊領導的一項研究揭示了一種更穩(wěn)定的利用全固態(tài)電池(ASSB)的方法，為安全的開發(fā)制定了新標準電池系統(tǒng)。
由有機液體電解質供電的傳統(tǒng)鋰離子電池長期以來一直與火災和爆炸的高風險聯(lián)系在一起。為了減輕這些危險，研究界已將注意力轉向利用不易燃無機固體電解質的 ASSB 。
在追求下一代固態(tài)電池的過程中，硫化物固體電解質已成為有前途的材料。然而，由于硫化物固體電解質和電極材料之間的界面處的放熱反應和爆炸性分解產物而引起的與熱不穩(wěn)定性相關的挑戰(zhàn)仍然存在。
研究團隊取得了重大突破，探索了使用鹵化物基固體電解質來增強熱穩(wěn)定性。通過用鹵化物對應物(例如 Li 3 InCl 6 )替代硫化物固體電解質，該團隊觀察到氧化穩(wěn)定性得到改善并減少了陰極的析氧量。
該研究涉及創(chuàng)建一種將 Li 3 YCl 6 (LIC) 與帶電陰極材料 (Li 1-x Ni 0.6 Co 0.2 Mn 0.2 O 2 ) 相結合的復合材料，稱為 NCM622。結果表明，鹵化物基固體電解質有助于延遲NCM622的分解并通過吸熱相變過程抑制可燃氣體的釋放。
值得注意的是，研究小組在 LCO 等各種正極材料中觀察到其他鹵化物固體電解質(包括 Li 3 YCl 6和 Li 2 ZrCl 6 )具有類似的積極結果。主要作者 Sangpyo Lee 強調了這些發(fā)現(xiàn)的重要性，指出它們提供了一種增強固態(tài)電池熱穩(wěn)定性的新方法，并為未來的安全電池系統(tǒng)提供了基本的設計標準。
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