研究小組開發了一種新型無氟黏合劑和電解質，旨在推廣環保、高性能電池技術。他們的發現最近發表在化學工程雜誌。

隨著環境問題的加劇，永續材料的重要性電池技術正在不斷發展。傳統的鋰電池依賴氟化化合物，例如聚偏二氟乙烯(PVDF) 黏合劑和六氟磷酸鋰 (LiPF₆，LP）鹽。然而，這種「PVDF-LP」系統會釋放劇毒的氟化氫（HF），從而降低電池性能和使用壽命。此外，PVDF 不可生物降解，隨著歐盟 (EU) 對 PFAS 的監管收緊，預計到 2026 年將禁止這些物質。

POSTECH 和 Hansol Chemical 的研究人員設計了一種非氟化電池系統，以符合即將出台的環境法規並提高電池性能。他們創造了高氯酸鋰（LiClO₄使用 Hansol Chemical 的專有技術，基於非氟化芳香族聚醯胺 (APA) 黏合劑的電解液取代氟化 LP 電解液。這種創新的「APA-LC」系統完全不含氟化物。

「APA黏合劑」增強了正極活性材料與鋁集流體之間的黏合，防止電解液中的電極腐蝕，顯著延長電池壽命。此外，「LC 系統」富含氯化鋰 (LiCl) 和氧化鋰 (Li₂O），降低了界面處的能壘，促進離子遷移，與現有的LP系統相比，導致更快的鋰擴散和卓越的輸出性能。

總體而言，APA-LC 系統表現出比傳統PVDF-LP 系統更高的氧化穩定性，並且在2.8-4.3 V 範圍內以1 C 的快速充電/放電速率進行200 次循環後，容量保持率保持在20% 以上。

研究團隊應用APA-LC系統生產高容量1.5 Ah（安時）軟包電池。該電池保持了優異的放電能力，並在快充試驗中表現出強大的性能。這標誌著世界上首次成功展示了完全可擴展且實用的電池系統，該系統完全由非氟化材料製成，不含任何氟化化合物。

浦項科技大學的Soojin Park 教授表示：「我們不僅取代了氟化系統；我們還證明了其高容量維持能力和出色的穩定性。我們的解決方案將促進電池產業的永續發展，促進向非氟化電池系統的轉變，同時確保環境合規。

Hansol Chemical 二次電池材料業務董事總經理Young-Ho Yoon 表示：「透過解決PFAS 監管問題，我們在全球正極黏合劑市場中站穩了腳跟，預計到2026 年將達到1.7 兆韓元。持續的研究將鞏固我們的地位作為領先的環保二次電池材料供應商。

該團隊由浦項科技大學化學系的 Soojin Park 和 Seoha Nam 教授領導，與 Hansol Chemical 的電池材料研發中心合作。