大邱庆北科学技术研究院12月20日宣布,已生产出无爆炸和火灾风险的可弯曲复合固体电解质,能够大幅提高可穿戴设备电池的性能和安全性。目前,液体电解质作为电池的重要组成部分被广泛使用。在液体电解质中,隔膜用于阳极-阴极分离。在隔膜损坏的情况下,液体电解质流动并且流动可能导致过热或爆炸。

固体电解质能够防止火灾和爆炸。此外,它不需要隔膜,因此可以实现电池体积的减小。然而,固体电解质的导电性比液体电解质低得多,这对研究人员来说是一个挑战。

沸石实验|沸石固体电解质-国投盛世

该研究所生产了一种新型复合固体电解质,其中聚合物与沸石和锂盐混合。通常,沸石不是均匀分散在聚合物中。然而,该研究所通过调节锂盐浓度实现了均匀分散,并抑制了锂离子电池锂金属正极界面上锂枝晶的形成。结果,固体电解质的机械强度和柔韧性得到改善。

具有大比表面积的沸石使锂离子转移更有效,转移率达到0.84。此外,在60摄氏度下达到1.66×10-2Scm-1的离子电导率以及至少95%的100次循环容量保持率。在锂沉积和解吸循环测试中,在高达200μA/cm2的电流密度下稳定运行了1,500多个循环。该研究的详细信息可在“材料化学杂志A”中找到。