鋰金屬電池用LiPON固體電解質薄膜之新製法

 

刊登日期:2023/9/26
  • 字級

美國芝加哥大學(University of Chicago)與加州大學聖地牙哥分校(UCSD)開發了一項鋰磷氮氧化物(LiPON)之固體電解質薄膜的新製造方法,將可望有助於促進具有高實用性之能量密度的鋰金屬電池開發。
 
LiPON是一種傳導鋰離子的固體電解質薄膜,可適用於鋰金屬電池而受矚目,但一般在固體基板上製作的非晶質薄膜不適用於光譜內部特性評估。有鑑於此,研究團隊開發了一項可製作出柔軟、高透過性之自立型固體電解質薄膜(FS-LiPON)的方法。
 
經過FS-LiPON的電池機能測試,確認在零外壓的條件下,集電體層與FS-LiPON層之間會發生均一的鋰金屬層電化學析出。此外,插入的金超薄膜層成為鋰析出層的核心,並透過從銅集電體層施加適當的內部壓力,將可形成密度均勻的鋰金屬層。
 
目前已知在充放電過程中施加壓力後,鋰金屬電池的性能與穩定性可獲得改善,從而延長壽命。而此次新型自立型固體電解質膜的開發與零外壓下均一鋰電極層析出機制的發現將可促進具有長電池壽命之實用鋰金屬固態電池的開發。
此項研究開發的FS-LiPON亦可應用於穿戴式設備或其他小型電子設備,並且有助於了解鋰金屬電池的特性。

資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/230828_lithium-metal-batteries.html
分享