韩国开发出全固态电池新工艺
2026-01-18 15:54
来源:国家科学技术研究委员会
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韩国标准科学研究院(KRISS)与韩国大学合作,在全固态电池(ASSB)领域取得关键突破,相关成果发表于《今日材料》期刊。研究团队通过多功能化合物涂层技术,成功降低氧化物基全固态电池生产成本,为商业化铺平道路。

韩国标准科学研究院(KRISS)开发的高性能、大面积固体电解质制备工艺示意图。

传统锂离子电池因液态电解质易燃,存在火灾与爆炸风险,而全固态电池以不可燃固体电解质替代液态电解质,从根本上提升安全性。其中,氧化物基全固态电池因高能量密度和无有毒气体释放风险,成为下一代电池技术焦点。然而,其核心材料石榴石型固体电解质需高温烧结制备,过程中锂蒸发易导致材料结构不稳定、离子电导率下降等问题,且传统方法依赖昂贵母粉覆盖,成本高昂,阻碍商业化进程。

研究团队创新采用锂铝氧化物(Li-Al-O)涂层技术,在烧结过程中为电解质膜提供锂源并抑制蒸发,同时增强颗粒间结合,提升致密化程度。该技术实现电解质膜密度超98.2%,离子电导率较传统材料提升两倍以上,电子导电性降低20倍,大幅降低内部电流泄漏风险。此外,团队成功制备16cm²大面积电解质膜,产率达99.9%,且生产成本降至传统水平的十分之一。

韩国科学研究院首席研究科学家白承旭博士表示:“这项成果解决了石榴石型固态电解质领域二十余年的材料与制造难题,有望加速氧化物基全固态电池商业化,推动储能系统与电动汽车技术创新。”博士后研究员金华贞博士补充:“目前韩国依赖进口石榴石型电解质颗粒,单价超550美元/厘米,此技术突破将为国内高价值电池材料生产创造机遇。”

更多信息:作者:Hwa-Jung Kim等人,标题:《Li-Al-O体系多功能性的复兴:实现石榴石型固体电解质的无母粉烧结》,发表于:Materials Today(2025)。期刊信息:Materials Today

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