Институт физики Академии наук Китая совместно с несколькими научно-исследовательскими группами добился важного прогресса в области технологии полностью твердотельных аккумуляторов и успешно разработал новую технологию анионного регулирования. Эта технология эффективно решает основную проблему плохого контакта на границе раздела полностью твердотельных металлических литиевых батарей путем построения совершенно новой структуры границы раздела электрод-электролит и открывает новый путь для развития технологий накопления энергии следующего поколения.
Исследовательская группа возглавляется научным сотрудником Хуан Сюэцзе из Института физики Китайской академии наук и совместно с научными сотрудниками Хуачжунского университета науки и техники и Нинбоского института материалов Китайской академии наук. Команда обнаружила, что в традиционных полностью твердотельных аккумуляторах между металлическим литиевым электродом и твердотельным электролитом существует большое количество пор и трещин, что серьезно влияет на производительность и безопасность Традиционные решения полагаются на постоянное внешнее давление для поддержания контакта, что приводит к чрезмерному объему и весу батареи, что ограничивает ее практическое применение.
В ответ на это узкое место исследовательская группа инновационно внедрила ионы йода в сульфидный электролит. Исследователь Хуан Сюэцзе рассказал: « В процессе работы аккумулятора ионы йода мигрируют на границу раздела электрода под действием электрического поля, образуя обогащенный йодом интерфейсный слой. Этот слой интерфейса может активно привлекать ионы лития и реализовывать функцию автономного восстановления интерфейса. "Эта технология анионного регулирования позволяет электродам всегда поддерживать тесный контакт с электролитом, больше не требуя внешнего устройства давления.
Прототип аккумулятора, изготовленный на основе этой технологии анионного регулирования, демонстрирует отличную стабильность цикла и сохраняет стабильные характеристики после сотен зарядов и разрядов в стандартных условиях испытаний. Результаты соответствующих исследований были опубликованы в журналах Nature Sustainable Development и Advanced Materials соответственно, что знаменует собой ключевой шаг к практическому применению полностью твердотельных батарей. Эта технология анионного регулирования предлагает совершенно новые идеи для решения проблемы интерфейса твердотельных батарей и, как ожидается, будет способствовать процессу разработки оборудования для накопления энергии следующего поколения.
