国家科学技术研究委员会 ETRI研究人员正在研究一种新型的全固态二次电池电极结构
学分:电子与电信研究所(ETRI) 韩国研究人员开发了一种新型全固态二次电池电极结构
如果采用这种技术，与现有技术相比，电池的能量密度可以显著增加，从而为高性能二次电池的发展做出巨大贡献
电子与电信研究所(ETRI)和大邱庆邦科技研究所(大邱庆邦科技研究所)的一个联合研究小组在确定了活性材料之间锂离子容易扩散的机制后，为全固态二次电池设计了一种新的电极结构
他们在美国化学学会(ACS)主办的国际在线学术期刊《美国化学学会能源通讯》上发表了他们的研究成果，该期刊专门研究能源领域
与只能使用一次的原电池不同，二次电池可以重复充电和使用
二次电池技术对机器人、电动汽车、储能系统和无人机的重要性逐年增加
全固态二次电池使用固体电解质在电池电极内传输离子
固体电解质比液体电解质更安全，液体电解质会引起火灾
此外，固体电解质可以在双极型二次电池中实现，以通过简单的电池配置增加能量密度
传统全固态二次电池的电极结构由负责离子传导的固体电解质、提供电子传导手段的导电添加剂；负责储存能量的活性材料；和化学地保持这些组成部分的粘合剂
然而，ETRI的研究人员通过系统的实验发现，离子甚至在石墨活性物质颗粒之间也能被传输
他们为全固态二次电池提出了一种新的电极结构，只由活性材料和粘合剂组成
研究人员证实，即使电极中没有固体电解质添加剂，全固态二次电池的性能也可能更好
通过在超级计算机上运行的虚拟模型的电化学测试，ETRI提出的新结构在理论上是可行的
ETRI的研究人员成功地在实际实验中演示了这种结构
结果是一个依赖扩散的全固态电极
如果采用ETRI的技术，电极中就不需要固体导电添加剂材料；相反，活性更高的材料可以被挤压到相同的体积中
换句话说，电极中活性材料的量可增加高达98wt%，结果，能量密度可为1
比传统的石墨复合电极大5倍
该技术在制造工艺方面也具有优势
硫化物型固体电解质具有高的离子电导率和中等的塑性，被认为是制造全固态电池的最佳候选材料
但由于其高化学反应性，硫化物型固体电解质在溶剂和粘合剂方面留给电池开发商的选择非常少
相比之下，使用新的ETRI电极，开发人员可以自由选择电池中使用的溶剂和粘合剂的类型，因为电极不含高反应性的固体电解质
这也使得研究人员能够寻求新的方法来提高全固态二次电池的性能
医生
参与这项研究的李英吉说:“我们第一次发现，离子只要有活性物质就可以扩散
我们不再局限于现有全固态二次电池中使用的结构
我们计划利用这项技术开发更高能量密度的二次电池
我们还将确保我们对核心技术的权利，并致力于一个可以商业化的版本
" 尽管ETRI利用石墨阴极活性材料进行了研究，但它打算利用各种其他电极材料，根据同样的概念继续进行研究
它还计划加强技术，以提高效率
这可以通过消除电极之间的界面问题和减薄电极体积来实现
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