大邱慶北科學(xué)技術(shù)研究院12月20日宣布，已生產(chǎn)出無爆炸和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的可彎曲復(fù)合固體電解質(zhì)，能夠大幅提高可穿戴設(shè)備電池的性能和安全性。目前，液體電解質(zhì)作為電池的重要組成部分被廣泛使用。在液體電解質(zhì)中，隔膜用于陽極-陰極分離。在隔膜損壞的情況下，液體電解質(zhì)流動并且流動可能導(dǎo)致過熱或爆炸。

固體電解質(zhì)能夠防止火災(zāi)和爆炸。此外，它不需要隔膜，因此可以實(shí)現(xiàn)電池體積的減小。然而，固體電解質(zhì)的導(dǎo)電性比液體電解質(zhì)低得多，這對研究人員來說是一個(gè)挑戰(zhàn)。

該研究所生產(chǎn)了一種新型復(fù)合固體電解質(zhì)，其中聚合物與沸石和鋰鹽混合。通常，沸石不是均勻分散在聚合物中。然而，該研究所通過調(diào)節(jié)鋰鹽濃度實(shí)現(xiàn)了均勻分散，并抑制了鋰離子電池鋰金屬正極界面上鋰枝晶的形成。結(jié)果，固體電解質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性得到改善。

具有大比表面積的沸石使鋰離子轉(zhuǎn)移更有效，轉(zhuǎn)移率達(dá)到0.84。此外，在60攝氏度下達(dá)到1.66×10-2Scm-1的離子電導(dǎo)率以及至少95%的100次循環(huán)容量保持率。在鋰沉積和解吸循環(huán)測試中，在高達(dá)200μA/cm2的電流密度下穩(wěn)定運(yùn)行了1,500多個(gè)循環(huán)。該研究的詳細(xì)信息可在“材料化學(xué)雜志A”中找到。