韓國SK on與美國德州大學共同開發了一項適用於鋰金屬電池之聚合物電解質,並可在室溫下運作。此項研究成果將可望加速全固態電池的開發。
聚合物電解質被視為低成本且易於製造的次世代固態電池材料,然而因其離子傳導率比氧化物類、硫化物類的電解質低,因此通常只能在70~80℃的高溫下運作。
與現有的聚合物電解質相比,新開發的聚合物電解質「SIPE」在室溫下的離子傳導率提高了約10倍,鋰離子傳輸數量提高了約5倍,進而實現了室溫條件下的運行。
採用SIPE的電池經實驗確認,即使在高速充放電時,仍可維持低速充放電時77%的放電容量。一般固體電解質的離子傳導率較低,導致高速充放電過程中容量大幅損失,但SIPE可將此問題控制在最低限度。此外,研究團隊也成功地提高了固體電解質相界面(SEI)的穩定性,並抑制了樹枝狀結晶的形成。
SIPE亦具備了高機械耐久性,並可大量生產。另具有優異的熱穩定性,能夠承受250℃以上的高溫。今後若應用於次世代混合固態電池,將可望提高充電速度與低溫效能。