科学家开发低成本可扩展电化学脉冲方法改善固态电池中材料层之间的接触
ORNL的科学家开发了一种可扩展的、低成本的电化学脉冲方法，以改善固态电池中材料层之间的接触，解决了安全、长寿命储能系统商业开发中的一大挑战.
与当今锂离子电池中的液体电解质相比，固态电池采用了一种更安全、快速充电的架构，该架构采用固态电解质。一个成功的固态商业电池系统可以在更小的占地面积内提供至少两倍于锂离子电池的能量密度。例如，该系统将使电动汽车的续航里程大大提高。
制造固态电池的挑战之一是很难让材料正确结合并在重复的充电和放电循环中保持稳定。科学家们在实验室中研究克服这一特性的方法，称为接触阻抗，迄今为止，他们一直专注于施加高压和其他方法。但该过程可能导致短路，并且需要定期重新应用，以使用昂贵的售后市场应用来延长电池的寿命。
ORNL 研究人员使用了一种电化学脉冲来消除将锂金属阳极材料层与固体电解质材料连接时形成的空隙：在这种情况下，陶瓷石榴石型电解质 LALZO（Li 6.25 Al 0.25 La 3 Zr 2 O 12）。如ACS Energy Letters的开放获取论文中所述，施加短的高压脉冲会增加材料界面处的接触，同时不会产生不利影响。
这种非破坏性、低成本的脉冲方法会产生一个局部发热电流，该电流围绕着锂金属包裹的空隙并使它们消散。该团队对材料进行了重复实验和高级表征，结果表明在应用脉冲方法后电池组件没有降解。这种方法可以扩展到更新固态电池使其恢复到接近原始容量。获取更多前沿科技 研究进展 访问：https://byteclicks.com
该方法的想法来自以前的工作，其中 ORNL电池研究人员使用电化学脉冲来解决可能在固体电解质中形成的破坏性枝晶。
研究正在进行中，包括使用更先进的电解质材料进行实验。ORNL 的多学科储能团队也在努力将其突破扩大到工作规模的固态电池系统。
该项目使用了 ORNL 的 DOE 电池制造工厂的能力。该研究由美国能源部能源效率和可再生能源汽车技术办公室以及 ORNL 的实验室指导研究与开发计划资助。
ORNL的科学家开发了一种可扩展的、低成本的电化学脉冲方法，以改善固态电池中材料层之间的接触，解决了高能量固态电池的关键挑战。
