Op 9 maart in Londen, onderzoekers van het Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) en het Samsung R&D Institute Japan (SRJ) presenteerden een onderzoek naar high-performance, duurzame volledig solid-state batterijen om Natuur Energie , een van 's werelds toonaangevende wetenschappelijke tijdschriften.

In vergelijking met veelgebruikte lithium-ionbatterijen, die vloeibare elektrolyten gebruiken, volledig solid-state batterijen ondersteunen een grotere energiedichtheid, die de deur opent voor grotere capaciteiten, en gebruik vaste elektrolyten, die aantoonbaar veiliger zijn. Echter, de lithium-metaalanoden die vaak worden gebruikt in solid-state batterijen, zijn vatbaar voor de groei van dendrieten1 die ongewenste bijwerkingen kunnen veroorzaken die de levensduur en veiligheid van een batterij verminderen.

Om die effecten te overwinnen, Samsung's onderzoekers stelden voor gebruik te maken van, Voor de eerste keer, een zilver-koolstof (Ag-C) composietlaag als anode. Het team ontdekte dat het opnemen van een Ag-C-laag in een prototype zakcel de batterij in staat stelde een grotere capaciteit te ondersteunen, een langere levensduur, en verbeterde de algehele veiligheid. Met een dikte van slechts 5 µm (micrometer), Dankzij de ultradunne Ag-C-nanocomposietlaag kon het team de anodedikte verminderen en de energiedichtheid verhogen tot 900 Wh/L. Het stelde hen ook in staat om hun prototype ongeveer 50 procent kleiner in volume te maken dan een conventionele lithium-ionbatterij.

Dit veelbelovende onderzoek zal naar verwachting bijdragen aan de uitbreiding van elektrische voertuigen (EV's). Met de prototype pouch-cel die het team ontwikkelde, zou een EV op één lading tot 800 km kunnen afleggen. en heeft een levensduur van meer dan 1, 000 kosten.

Als Dongmin Im, Master bij SAIT's Next Generation Battery Lab en de leider van het project legde uit, "Het product van deze studie zou een zaadtechnologie kunnen zijn voor veiligere, krachtige batterijen van de toekomst. Vooruit gaan, we zullen doorgaan met het ontwikkelen en verfijnen van volledig solid-state batterijmaterialen en productietechnologieën om de innovatie van EV-batterijen naar een hoger niveau te tillen."