日本研究人員利用材料信息學來開發高性能固態電解質以用于充電電池

蓋世汽車訊 隨著可再生能源的普及和電動汽車迅速發展，市場對高性能全固態電池的需求大幅增長。與使用電解液的傳統電池相比，固態電池的能量密度更高、安全性更好、使用壽命更長，并且可在廣泛的溫度范圍內可靠運行。然而，這種電池的廣泛應用仍然面臨挑戰，包括離子電導率低、界面阻力高，以及電解質中存在的粒子-粒子界面，這會導致電阻增加和能量密度降低。

值得一提的是，關于高性能固態電解質的研究主要集中在無機和有機固態電解質上。無機固態電解質僅傳輸鋰離子；而有機固態電解質支持陰離子和其他物質遷移，但這會導致電極發生副反應，從而降低容量并產生不利影響，例如電池性能和壽命下降。相比之下，無機電解質不易發生副反應，可以提供更長的電池壽命和更高的性能。但它們也存在挑戰，例如氧化物型無機固態電解質的穩定性較低，需要進行高溫燒結；而硫化物型電解質會與大氣水分反應，從而產生有毒的硫化氫氣體。