Terobosan Baterai Solid-State Bergantung pada Katoda Bukan Elektrolit

Tantangan saat ini berpusat pada stabilitas antarmuka dan kompatibilitas material. Eksperimen dengan katoda nikel tinggi menunjukkan peningkatan stabilitas termal tetapi tetap memiliki risiko keselamatan dalam kondisi arus atau tegangan tinggi karena polarisasi lokal, pembentukan lapisan impedansi tinggi, dan degradasi kinerja pada akhirnya.

Doping fluorin dapat menstabilkan siklus untuk sementara, tetapi degradasi meningkat setelah sekitar 125 siklus. Material katoda kristalin bersifat anisotropik, dan bahkan perubahan volume kecil dapat memusatkan tegangan pada antarmuka, membatasi umur siklus.

Kompatibilitas material semakin membatasi adopsi komersial. Elektrolit padat yang berbeda, termasuk klorida, sulfida, dan oksida, menunjukkan modulus dan perilaku antarmuka yang bervariasi.

Oksida terlalu kaku; sulfida dan klorida seringkali memerlukan tekanan terapan, yang mempersulit proses manufaktur. Mengatasi tantangan ini akan membutuhkan elektrolit dengan modulus rendah dan ramah antarmuka, atau polimer yang dioptimalkan yang mampu menghasilkan rentang tegangan yang luas dan konduktivitas tinggi.

Produsen baterai terkemuka di Tiongkok, termasukCATL,BYD, dan Eve Energy, telah memulai pengembangan terintegrasi sistem katoda dan elektrolit, menciptakan perlindungan paten sekaligus mengoptimalkan kinerja sel.