固态电池技术的材料升级，可提高电池的性能

韩国KIST的研究人员开发了一种制造技术，以提高固态电池技术的性能和可靠性

韩国科学技术研究院（KIST）的一个团队使用半导体制造技术来开发用于固态电池技术的新材料设计策略。

能源材料研究中心的研究小组与成均馆大学申贤重教授的研究小组合作，开发了一种突破性的材料设计策略，可以克服这些问题。固体电解质和阴极之间的电阻，这是全固态电池商业化的障碍。

具有固体电极，固体电解质界面会产生干扰原子排列并限制电荷转移，增加电阻并加速劣化的现象。

为了解决上述问题，目前正在研究在阴极和电解质的表面上涂覆适当的材料或插入中间层的方法。然而，这进一步增加了成本并且降低了电池的总体活性和能量密度。

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为了解决这些问题，KIST成均馆大学联合研究小组确定了直接影响固体界面的材料的晶体结构。使用来自半导体制造的外延膜技术沿形成衬底的晶体的方向生长薄膜，在不同条件下获得具有不同暴露晶面的阴极膜。

详细分析了暴露的晶面对固体电解质与正极材料之间界面的影响，而没有考虑其他可能影响结果的因素，例如粒径和接触面积。

结果表明，通过暴露的晶面的紧密堆积结构抑制了过渡金属从正极材料向电解质的泄漏，这提高了全固态电池的稳定性。另外，当晶体的界面平行于电子的运动方向排列时，离子和电子沿着晶体的运动不会受到阻碍，从而降低了电阻并提高了固态电池的输出。

KIST的Sang-baekPark博士说：“这意味着通过增加晶体平面的密度并调整晶体之间的界面方向来改善阴极材料本身，可以确保高性能和稳定性。我们计划通过克服固体电解质和固体阴极界面的不稳定性，并通过这项研究赋予改善的离子，电荷交换特性，来加速全固态电池材料的开发，该研究表明全固态电池的机理电池退化。”