AestudiarDirigido por el profesor Sung-Kyun Jung y su equipo de investigación en la Escuela de Ingeniería Química y Energética de UNIST, ha revelado un enfoque más estable para la utilización de baterías de estado sólido (ASSB), estableciendo un nuevo estándar para el desarrollo de sistemas de baterías seguros..

Las baterías de iones de litio convencionales, alimentadas por electrolitos líquidos orgánicos, se han asociado durante mucho tiempo con un alto riesgo de incendio y explosión.Para mitigar estos peligros, la comunidad investigadora ha centrado su atención en los ASSB que aprovechan sustancias inorgánicas no inflamables.electrolitos sólidos.

En la búsqueda de la próxima generaciónbaterías de estado sólido,sulfuroLos electrolitos sólidos se han convertido en materiales prometedores.Sin embargo, persisten los desafíos relacionados con la inestabilidad térmica, derivados de reacciones exotérmicas y productos de descomposición explosiva en la interfaz entre los electrolitos sólidos de sulfuro y los materiales de los electrodos.

En un avance significativo, el equipo de investigación exploró el uso de electrolitos sólidos a base de haluros para mejorarestabilidad térmica.Al reemplazar los electrolitos sólidos de sulfuro con homólogos de haluros, como Li₃InCl₆, el equipo observó una mejor estabilidad a la oxidación y una reducción de la evolución de oxígeno delcátodo.

El estudio implicó la creación de un material compuesto que combina Li₃YCl₆(LIC) con un material catódico cargado (Li_1xNi_0,6Co_0.2Minnesota_0.2oh₂), conocido como NCM622.Los resultados demostraron que el electrolito sólido a base de haluro contribuyó a retrasar la descomposición de NCM622 y a suprimir la evolución de oxígeno y gas combustible a través de un proceso de transición de fase endotérmica.

En particular, el equipo de investigación observó resultados positivos similares con otros electrolitos sólidos de haluros, incluido el Li.₃YCl₆y li₂ZrCl₆, en varios materiales catódicos como LCO.El autor principal, Sangpyo Lee, destacó la importancia de estos hallazgos y afirmó que ofrecen un enfoque novedoso para mejorar la estabilidad térmica de las baterías de estado sólido y proporcionan criterios de diseño esenciales para sistemas de baterías seguros en el futuro.

El profesor Jung subrayó el papel fundamental de la interacción entre el cátodo y el electrolito sólido en el control de la estabilidad térmica de los ASSB, enfatizando el impacto potencial en el diseño y desarrollo de electrolitos sólidos para sistemas de baterías seguros.