由東京工業大學、東京大學、產業技術綜合研究所、山形大學組成的聯合研究小組闡明了全固態電池性能劣化的機理,並研究了全固態電池的性能劣化機理。開發了一種技術,僅通過熱處理即可顯著改善這一點。底部。
全固態電池由於使用難以燃燒的固體電解質而非常安全,有望取代現有的使用可燃液體電解質的電池,例如鋰離子電池。然而,固體電解質與電極之間的界面處的電阻(界面電阻)較高,並且在實現高速充電方面存在問題。
研究人員對全固態電池界面電阻增加的因素進行了研究,結果發現,當電極材料在製造過程中暴露於空氣和水蒸氣時,界面電阻會增加十倍以上。
另一方面,本發明人還發現了改善由此而劣化的電池性能的方法。對退化電池進行150℃左右的熱處理,界面電阻降低至熱處理前的1/10以下,並恢復到與未暴露於空氣或水蒸氣的情況下製造的電池相同的電阻值。我理解。
質子(氫離子)參與這種惡化/恢復機制。當來自空氣中的濕氣或水蒸氣的質子滲入電極時,界面處鋰離子的傳輸受到阻礙,導致界面電阻增加,據說可以自發移動和脫離,恢復正常的界面。
這項研究成果是朝著提高全固態電池性能邁出的一大步,有望成為實際應用的突破。
論文信息:[ACS Applied Materials & Interfaces] 通過電池形式的退火大幅降低固體電解質-電極界面電阻