液態鋰離子電池無處不在,在大多數日常移動設備中都可以找到。液態電池雖然具有很多優勢,但也帶來了明顯的風險。近年來,在因設計錯誤導致智能手機爆炸而導致電池的液體電解質泄漏并著火之后,這一點已為公眾所了解。
制造成本,耐用性和容量等其他缺點導致科學家們研究了另一種技術:固態鋰電池(SSLB)。SSLB包括在充電和放電期間交換鋰(Li)離子的固體電極和固體電解質。其更高的能量密度和安全性使SSLB成為非常強大的來源。
但是,阻止SSLB的商業化仍然存在許多技術挑戰。對于當前的研究,研究人員進行了一系列實驗并獲得了可將SSLB的性能提升到更高水平的見解。負責這項研究的東京理工大學的Taro Hitosugi教授解釋了他們的動機:“ LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4(LNMO)是SSLBs正極的有希望的材料,因為它可以產生相對較高的電壓。在這項研究中,我們證明了電池在2.9和4.7 V電壓下工作,并同時在電解質/電極界面實現了大容量,穩定的循環以及低電阻。”