固态电池具有可靠性、耐久性和高能量密度，基本上优于使用液体电解质的传统锂离子电池。然而，固态电池也存在一定的局限性，影响了其在电动出行领域的大规模应用，比如正极和电解质之间的界面兼容性差，以及在室温下的离子电导性低。


据外媒报道，由德国拜罗伊特大学（University of Bayreuth）的Dr. Seema Agarwal教授负责的国际研究团队开发了一种解决方案，将聚合物陶瓷复合材料制成很薄的固态电解质。

这种固态电解质是一种聚合物和陶瓷纳米纤维的结合物。该复合材料类似于涂层，可用于正极的多孔表面，充满微小的空腔，形成与正极稳定接触的固体电解质，大约只有7微米薄。

与以前的固态电池相比，这种新系统的特点在于，电解质可以像外壳一样包裹着正极颗粒，从而明显改善界面性能，使其具有激活正极中的离子的额外优势。由于这一改进，新固体电解质增加了电池的储能容量。另一主要优势在于，这种超薄固态电解质与正极相互作用，大大增加了电池的运行可靠性。

Dr. Seema Agarwal表示：“传统的锂离子电池反复使用液体电解质，容易引发安全问题，比如电解液泄漏，导致电池短路。因为这类原因，手机、笔记本电脑和电动汽车已发生过很多严重的起火事故。另一问题在于负极上生长的枝晶，可能刺穿电解质，导致短路或起火。这种超薄复合固态电解质具有很高的热稳定性，可以大幅减少上述风险。”

该项研究的另一主要作者Dr. Sivaraj Pazhaniswamy表示：“使用具有热稳定性的固态电解质，而不是易燃的液体电解质，有助于充分利用锂负极材料。与传统液体电解质电池中使用的其他材料相比，锂具有诸多优势，如理论容量高和电化学电势低。这种新型固态电解质可与正极相互作用，并表现出卓越的性能。研究人员希望，通过类似的系统，优化电解质和负极之间的接触。”

原标题： 拜罗伊特大学开发超薄固态电解质 提高电池容量和稳定性