耐火電池的核心設計策略

全固態電池是下一代電池，可以同時提高現有鋰電池的穩定性和容量。在此類電池中使用不可燃的固體陰極和電解質可大大降低在高溫或外部沖擊下爆炸或著火的風險，并促進高能量密度，這是鋰電池的兩倍。預計全固態電池將成為電動汽車和儲能設備市場的游戲規則改變者。盡管具有這些優點，但固體電解質的低離子電導率與它們的高界面電阻和快速劣化相結合會降低電池性能和壽命，從而限制了它們的商業化。

韓國科學技術研究院(KIST)自豪地宣布，能源材料研究中心的Sang-baek Park博士的研究團隊與成均館大學的Hyun-jung Shin教授的研究團隊合作，開發了一種突破性的材料設計策略，可以克服固體電解質和陰極之間的高界面電阻問題，這是全固態電池商業化的障礙。

兩種不同物質相遇的界面處會發生獨特的物理現象。與物質內部的原子與周圍的其他原子牽手并形成穩定的鍵不同，界面處的原子在一側沒有相同物質的相鄰原子，因此很可能形成不同的原子排列。

在具有固體電極-固體電解質界面的全固體電池中，會出現干擾原子排列并限制電荷轉移的現象，從而增加了電阻并加速了劣化。為了解決上述問題，目前正在研究在陰極和電解質的表面上涂覆適當的材料或插入中間層的方法。然而，這進一步增加了成本并且降低了電池的總體活性和能量密度。