盖世汽车讯 据外媒报道，由韩国大邱庆北科学技术院（DGIST）能源与环境研究部首席研究员Kim Jaehyun领导的研究团队开发出一种用于锂金属电池的固态电解质技术，即使在低温下也能稳定运行，并降低起火风险。这项研究有望提高电池的安全性和性能，并有助于未来高能量密度电池的商业化。

该研究由Kim Jaehyu、成均馆大学（Sungkyunkwan University）Lee Sangwook教授的团队和庆北国立大学的Jeon Sangeun教授共同开展。研究成果发表于期刊《Energy Storage Materials》。

图片来源：大邱庆北科学技术院

由于具有高能量密度，锂金属电池作为下一代电池备受关注。然而，当使用传统的液态电解质时，副反应会破坏锂金属电池界面稳定性，导致锂枝晶的形成，从而引发起火风险并缩短电池寿命。为了解决这些问题，固态电解质作为替代方案应运而生。但是，聚合物基固态电解质也存在局限性，例如在低温下性能急剧下降以及在高压环境下稳定性较差。

为了克服固态电解质的局限性，研究团队通过将氟化醚（FE）引入聚乙二醇二甲醚（PEGDME）基聚合物网络中，开发出一种新型固态电解质。在此过程中，聚合物与添加剂之间的分子间相互作用稳定了电解质结构，并与传统体系相比显著提升了性能。

结果表明，这种新型电解质即使在低于-20°C的温度下，也能保持超过1.46×10⁻⁴ S/cm的高离子电导率而不发生冻结，同时提高了锂离子迁移率并增强了电池性能。研究还发现，该电解质在电极表面形成稳定的保护层，抑制了锂枝晶的生长，即使在使用高压阴极的电池中也能提高循环寿命。尤其值得一提的是，该电解质具有阻燃性能，能进一步降低起火风险。

这项技术采用原位工艺在电池内部形成聚合物，使其与现有的液态电池制造工艺兼容。此外，该技术还展现出适用于实际电池应用的性能，证实了其商业化潜力。

首席研究员Kim Jaehyun表示：“这项研究提出了一种固态聚合物电解质技术，即使在低温环境下也能稳定运行，同时确保安全性。我们期望它能为下一代高能量密度电池的开发奠定重要基础。”