UNIST全固態打印雙極鋰硫電池 容量更大

超高容量耐火電池問世。新型全固態雙極鋰硫電池，可通過打印工藝制造，并提高性能和安全性。與商業化鋰離子電池相比，具有更大的容量。

（圖源：UNIST官網）

蓋世汽車訊 據外媒報道，韓國蔚山科技大學（UNIST）能源與化學工程學院Sang-Young Lee教授領導的研究團隊，首次展示雙極全固態鋰硫電池（ASSLSBs）。該類型電池表現出卓越的安全性、靈活性和美觀性。關鍵技術包括“打印工藝”和“雙層聚合物電解質”，前者可像在物體上打印字母或圖片一樣制造電池，后者解決了鋰硫電池長期存在的電池壽命短的問題。

鋰硫電池使用鋰作為負極材料，硫為正極材料，雖然能量密度大約比鋰離子電池要高出5倍，但是，在充放電過程中產生的硫化物（多硫化物），會破壞電池性能。硫化物移向正極，并在正極表面形成一層薄膜，阻止鋰離子傳輸，進而影響電流流動。

主要研究人員Se-Hee Kim表示：“與使用傳統液體電解質的鋰硫電池相比，采用雙層固體電解質的鋰硫電池，可以達到兩倍以上的生命周期。這是一種固體電解質，但是可以通過柔軟彎曲的凝膠，提升電池的機械和化學穩定性。另外，因為幾個電池可以串聯起來，工作電壓很容易得到提升?！?/p>

對于制造全固態鋰硫電池來說，“漸進性打印過程”具有諸多優點。比如可以在需要的部位上直接制造形狀各異的電池，而不是局限于以往的方形外觀。在本項研究中，研究人員在一個彎曲的機翼上，制造了一塊按字母順序排列的鋰硫電池。

Lee教授說：“這項研究提出全新概念，即制造‘容量高、安全性強的全固態電池’，這是二次電池領域最受關注的問題之一。所生產的雙極型ASSLSBs電池，在形狀因數（form factor）、機械靈活性和安全性方面，提升至前所末有的卓越水平?！?/p>

研究人員表示，雙極型打印ASSLSB工藝的問世，有望為實際制造ASSLSBs電池提供簡單靈活的途徑。