麦吉尔大学的研究人员在全固态锂电池的开发方面取得了重大进展,这被视为电动汽车(EV)电池技术的下一步发展。通过解决电池性能的长期问题,这项创新可能为更安全、更持久的电动汽车铺平道路。研究成果发表在《Cell Reports Physical Science》期刊上。挑战在于陶瓷电解质与电极接触处出现的电阻。这使电池的效率降低,并减少其能量输出。

研究团队发现,创建一种多孔陶瓷膜而不是传统的致密板,并用少量聚合物填充,可以解决这个问题。“通过使用填充聚合物的多孔膜,我们可以让锂离子自由移动,消除固体电解质与电极之间的界面阻力,”材料工程系教授、研究负责人乔治·德莫普洛斯(George Demopoulos)说。“这不仅提高了电池的性能,还为高电压操作创建了一个稳定的界面,这是行业的关键目标之一。”

当前的锂离子电池依靠液体电解质,由于其易燃性存在安全风险。全固态电池旨在用固体组件取代液体组件,以提高安全性和效率。这种新设计为克服使全固态电池成为电动汽车行业现实的关键障碍提供了一种新方法。