완전 고체 상태 리?? 배터리 는 재료 과학 및 공학 분야에서 새로운 급증 이 되었습니다

고체 리?? 배터리는 재료 과학과 공학 분야에서 새로운 전성기가 되었습니다. 전통적인 리?? 이온 배터리는 더 이상 첨단 기술의 기준을 충족시키지 못하기 때문입니다.전기차와 같이∙전기차는 높은 에너지 밀도, 빠른 충전 및 긴 주기 수명과 같은 조건을 충족해야 합니다.완전 고체 배터리는 전통적인 배터리의 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용합니다., 위의 기준을 충족시킬 뿐만 아니라 비교적 안전하고 편리합니다.

그러나 고체 전해질은 극복하기 어려운 문제도 있습니다. 긍정적 전극과 고체 전해질 사이에 큰 저항이 발생한다는 것이 밝혀졌습니다.그리고 그 원천은 덜 명확합니다.또한, 전극 표면이 공기에 노출되면 저항이 증가하고 배터리 용량과 성능이 감소합니다.아무도 그것을 10으로 줄일 수 없었습니다.오cm2∙공기에 노출되지 않을 때 저항의 값에

최근 ACS 어플라이드 머티리얼 앤드 인터페이스에서 발표된 연구에서 일본 도쿄 공과대학의 타로 히토스기 교수와 시게루 코바야시 연구팀이도쿄 공과대학 박사과정 학생, 마침내 문제를 해결했습니다.

먼저, 연구팀은 리?? 안오드, 리?? 코발트산 카토드, 고체 전해질의 3PO4로 구성된 얇은 필름 배터리를 준비했습니다. 연구팀은 리?? 코발트산 표면을 공기,질소, 산소, 이산화탄소, 수소, 수증기 배터리 제조를 완료하기 전에 30 분 동안.

놀랍게도, 그들은 대부분의 기체에 노출된 배터리가 노출되지 않은 배터리와 비교했을 때 배터리의 성능을 감소시키지 않는다는 것을 발견했습니다.물 증기만 배터리 저항 값을 급격히 증가, 노출되지 않은 저항 값보다 10배 이상 높습니다.

연구팀은 "열화"라고 불리는 과정을 수행했습니다. 이 과정에서 샘플 배터리는 150°C에서 1시간 동안 열처리를 받았습니다.°C. 놀랍게도 이 과정은 저항을 10개로 줄였습니다.3오cm2, 노출되지 않은 배터리 저항과 비교할 수 있습니다.

수학적 시뮬레이션과 측정을 수행함으로써, 연구팀은 이 감소가 굽기 과정에서 LiO 2 구조에서 프로톤이 자발적으로 제거된 것에 기인한다는 것을 나중에 발견했다.과학자들은: "우리 연구 결과 리?? - 코발트산 구조의 양성자는 저항을 줄이는 데 중요한 역할을 합니다.우리는 이러한 현미경적 과정의 규명으로 고체전지의 응용 잠재력을 넓히는 데 도움이 될 것으로 기대합니다..