열기를 높이는 중

작은 변화로 전고체전지 전해액 성능 크게 향상

DOE/오크리지 국립연구소

이미지: ORNL 연구진은 오른쪽에 파란색 원으로 표시된 새로운 압착 방법을 개발했습니다. 이는 왼쪽에 회색 원으로 표시된 공극이 더 많은 기존 처리 재료보다 더 균일한 고체 전해질을 생성합니다. 안정성과 속도 성능을 향상시키기 위해 이 소재를 배터리 시스템 중앙에 통합할 수 있습니다.더보기

출처: Andy Sproles/ORNL, 미국 에너지부

오크리지 국립 연구소(Oak Ridge National Laboratory) 과학자들은 전기 자동차 채택을 확대하는 데 필수적인 기술인 고체 배터리 유형에서 작은 조정으로 성능이 크게 향상된다는 사실을 발견했습니다.

이 배터리는 인화 가능성이 있는 액체 대신 고체 전해질을 사용합니다. 배터리가 충전되거나 작동할 때 이온은 전극 사이의 전해질을 통해 전극 사이를 이동합니다. 고체 전해질을 압착하는 새로운 방법은 이온 흐름을 차단하는 작은 공기 주머니를 실질적으로 제거하므로 배터리 충전 속도가 두 배 빨라집니다.

ORNL 수석 연구원인 Marm Dixit은 이 접근 방식에는 전해질을 뿌린 후 프레스를 가열한 다음 압력을 가하여 전해질을 냉각시키는 방법이 포함되어 있다고 말했습니다. 그 결과 재료의 전도성은 거의 1,000배 더 높아졌습니다. Dixit은 "동일한 소재입니다. 만드는 방법만 바꾸면 여러 면에서 배터리 성능이 향상됩니다."라고 말했습니다.

이러한 결과는 보다 안정적인 배터리를 위해 내부 구조에 대한 전례 없는 제어를 제공하면서 산업 규모로 고체 전해질을 처리할 수 있는 경로를 보여줍니다.

ACS 에너지 편지

10.1021/acsenenergylett.3c00265

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2023년 4월 21일

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