Het Koreaanse team van professor Keon Jae Lee van de afdeling Materials Science and Engineering, KAIST heeft een hoogwaardige, flexibele solid-state batterij ontwikkeld, een essentiële energiebron voor flexibele displays.

De technologische vooruitgang van dun en licht flexibel beeldscherm heeft de ontwikkeling van flexibele batterijen met een hoge vermogensdichtheid en thermische stabiliteit aangemoedigd. Hoewel oplaadbare lithium-ionbatterijen (LIB) worden beschouwd als een sterke kandidaat voor een krachtige flexibele energiebron, meegevende elektroden voor buigbare LIB's zijn beperkt tot slechts een paar materialen (bijv. organische materialen of nano/microgestructureerde anorganische materialen gemengd met polymeerbindmiddelen). De prestaties van LIB's waren ook niet voldoende, daardoor moeilijk toepasbaar op flexibele consumentenelektronica inclusief oprolbare displays.

In aanvulling, lithiumovergangsmetaaloxiden die als kathode-elektrode worden gebruikt, moeten bij hoge temperatuur worden behandeld (bijv. ~ 700 graden voor lithiumkobaltoxide). Echter, het is niet mogelijk om de metaaloxiden te gloeien, een actief materiaal, bij deze hoge temperatuur op flexibele polymeersubstraten.

Onlangs, Het onderzoeksteam van professor Lee heeft een hoogwaardige flexibele LIB ontwikkeld die is gestructureerd met anorganische dunne films met een hoge dichtheid door gebruik te maken van een universele overdrachtsbenadering. De dunne film LIB vervaardigd op een micasubstraat met hoge gloeitemperatuur wordt overgebracht op polymeersubstraten door een eenvoudige fysieke delaminatie van opofferingssubstraten.

Professor Lee zei:"De komst van een hoogwaardige flexibele dunne-filmbatterij zal de ontwikkeling van volledig flexibele elektronische systemen van de volgende generatie versnellen in combinatie met bestaande flexibele componenten zoals display, geheugen, en led."

Het onderzoeksteam onderzoekt momenteel een laser-lift-off-technologie om de massaproductie van flexibele LIB's en 3D-stapelstructuren te vergemakkelijken om de ladingsdichtheid van batterijen te verbeteren.