写的氮杂2020年11月19日
锂离子（锂离子）电池广泛用于便携式电子设备，电动车辆和网格级储能系统。
然而，由于传统的有机电解质在许多情况下导致火灾和爆炸，在过去几年中，锂离子电池的安全性已经在过去几年中被调用。
陶瓷固态电解质(SSE)薄膜是一种可行的解决方案，可以通过阻断导致短路和热逃逸的锂枝晶来解决安全问题，同时为下一代锂离子电池提供高能量密度。
然而，电流的SSE薄膜具有低离子电导率，范围为10-8至10-5 s / cm，这可能归因于材料质量差。
由马里兰大学A. James Clark工程学院的Liangbing Hu领导的一个研究小组最近开发了一种打印和烧结各种SSE薄膜的新方法。
这项工作，有权，“可打印的高性能固态电解质薄膜，”于2020年11月18日发表，在欧洲杯线上买球科学推进。该团队命名此方法“印刷和辐射加热”（PRH），其具有基于解决方案的可印刷技术，然后快速烧结。
在典型的方法中，在基板上印刷前体悬浮液，其浓度和厚度可以调节。
经过快速(~ 3s)高温(~1500°C)烧结，可获得高质量、高性能的SSE薄膜，保证了最小的Li损耗和高结晶度。
这种方法不仅导致SSE薄膜的密集和均匀的微观结构，而且还确保了优异的离子电导率。值得注意的是，制造过程 - 从前体到最终产品 - 只需要约5分钟，比传统方法快〜100倍。
在概念上的验证演示中，该团队展示了一种基于石榴石的SSE薄膜，具有高达1ms / cm的高离子电导率和优异的循环稳定性。
此外，PRH方法使许多其他设计，如复杂的多层组装没有交叉污染的合成。
它还可以扩展到制备其他陶瓷薄膜，这为开发安全高性能的固态电池和其他薄膜器件开辟了新的机会。
A. James Clark of Maryland大学工程学院是高质量的研究，创新和学习的催化剂，提供所有毕业生将留下准备影响大挑战（能源，环境，安全，21世纪的人类健康。
克拉克学校致力于领导和改造工程学科和职业，加速创业，并将研究和学习活动转化为有利于百万金翁的新创新。
来源:https://www.umd.edu/