耐火电池的核心设计策略

全固态电池是下一代电池，可以同时提高现有锂电池的稳定性和容量。在此类电池中使用不可燃的固体阴极和电解质可大大降低在高温或外部冲击下爆炸或着火的风险，并促进高能量密度，这是锂电池的两倍。预计全固态电池将成为电动汽车和储能设备市场的游戏规则改变者。尽管具有这些优点，但固体电解质的低离子电导率与它们的高界面电阻和快速劣化相结合会降低电池性能和寿命，从而限制了它们的商业化。

韩国科学技术研究院(KIST)自豪地宣布，能源材料研究中心的Sang-baek Park博士的研究团队与成均馆大学的Hyun-jung Shin教授的研究团队合作，开发了一种突破性的材料设计策略，可以克服固体电解质和阴极之间的高界面电阻问题，这是全固态电池商业化的障碍。

两种不同物质相遇的界面处会发生独特的物理现象。与物质内部的原子与周围的其他原子牵手并形成稳定的键不同，界面处的原子在一侧没有相同物质的相邻原子，因此很可能形成不同的原子排列。

在具有固体电极-固体电解质界面的全固体电池中，会出现干扰原子排列并限制电荷转移的现象，从而增加了电阻并加速了劣化。为了解决上述问题，目前正在研究在阴极和电解质的表面上涂覆适当的材料或插入中间层的方法。然而，这进一步增加了成本并且降低了电池的总体活性和能量密度。