UNIST推出全固态打印双极锂硫电池 大幅提升容量和安全性

（图源：UNIST官网）

大龙车务 ，韩国蔚山科技大学（UNIST）能源与化学工程学院Sang-Young Lee教授领导的研究团队，首次展示双极全固态锂硫电池（ASSLSBs）。该类型电池表现出卓越的安全性、灵活性和美观性。关键技术包括“打印工艺”和“双层聚合物电解质”，前者可像在物体上打印字母或图片一样制造电池，后者解决了锂硫电池长期存在的电池寿命短的问题。

锂硫电池使用锂作为负极材料，硫为正极材料，虽然能量密度大约比锂离子电池要高出5倍，但是，在充放电过程中产生的硫化物（多硫化物），会破坏电池性能。硫化物移向正极，并在正极表面形成一层薄膜，阻止锂离子传输，进而影响电流流动。

主要研究人员Se-Hee Kim表示：“与使用传统液体电解质的锂硫电池相比，采用双层固体电解质的锂硫电池，可以达到两倍以上的生命周期。这是一种固体电解质，但是可以通过柔软弯曲的凝胶，提升电池的机械和化学稳定性。另外，因为几个电池可以串联起来，工作电压很容易得到提升。”

对于制造全固态锂硫电池来说，“渐进性打印过程”具有诸多优点。比如可以在需要的部位上直接制造形状各异的电池，而不是局限于以往的方形外观。在本项研究中，研究人员在一个弯曲的机翼上，制造了一块按字母顺序排列的锂硫电池。

Lee教授说：“这项研究提出全新概念，即制造‘容量高、安全性强的全固态电池’，这是二次电池领域最受关注的问题之一。所生产的双极型ASSLSBs电池，在形状因数（form factor）、机械灵活性和安全性方面，提升至前所末有的卓越水平。”

研究人员表示，双极型打印ASSLSB工艺的问世，有望为实际制造ASSLSBs电池提供简单灵活的途径。