全固态电池固态电解质的进步通过简化的流程将质量提高一倍

韩国电工研究院 (KERI)在《储能材料》上发表的一项研究达到了一个重要的里程碑，标志着全固态电池商业化迈出了关键的一步，且不存在爆炸和的固有风险。

KERI 下一代电池研究中心的 Park Jun-woo 博士和 Sung Junghwan(UST KERI 校区的学生研究员)成功设计了一项革命性技术。这项技术专注于“固态电解质(硫化物超离子导体)的尺寸控制湿化学合成”，不仅将加工时间和成本削减了百分之五十以上，而且将所得质量提高了一倍。

全固态电池利用固态电解质代替液态电解质在阴极 (+) 和阳极 (-) 之间进行离子传输，从而显着降低或爆炸的风险。然而，为了集成到全固态电池中，特别是在阴极中，固态电解质必须很小，只有几微米——大约是人类头发厚度的百分之一。

KERI 开创了一项技术，能够通过简化的工艺大规模生产这些具有更高离子电导率的小型固态电解质。现有的做法相反，固态电解质的颗粒尺寸通常很大，需要机械研磨等额外的工艺，KERI 的方法减轻了与此类工艺相关的时间和成本负担。此外，它还消除了研磨引起的固态电解质性能下降，这是其商业化的一个重大障碍。

Park博士的团队采用了硫化锂等微观原材料，并在化学反应过程中精心控制每种材料的成核速率，从而大幅缩小了产品的尺寸。这种创新方法能够使用简单的湿法合成技术来生产精细的固态电解质，而无需复杂的工艺。

化学成分的成功控制产生了显着的离子电导率，比现有固态电解质生产方法(“干合成”和通过高能球磨研磨)实现的离子电导率高出一倍多(从 2 mS/cm 到 4.98 mS) /厘米)。

KERI研究团队取得了突破，他们经过多年对无数材料的实验和多轮分析，找到了理想的组合。

KERI 的 Park 博士表示：“通过选择正确的材料并可靠地控制化学反应，我们能够绕过通常用于精炼固态电解质的复杂且昂贵的工艺，而选择‘简单的工艺’。尽管其简单，但所得固态电解质的质量显着提高，满足大规模生产和商业化的效率和业务可及性要求。”

KERI 已针对这一突破性成果提交了多项专利申请，预计全固态电池行业将对此产生浓厚兴趣。该研究所计划与表达需求的公司签订技术转让协议。

此外，KERI 的目标是将这一成就与之前的开发相结合，即一种特殊的湿法合成技术，旨在使用获得专利的特殊添加剂，以十分之一的原材料成本批量生产固态电解质。这一战略将使KERI成为低成本大规模生产高质量固态电解质的领跑者。

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