Forskerhold udvikler højtydende fleksibelt solid state-batteri

Det koreanske team af professor Keon Jae Lee fra Institut for Materialevidenskab og Engineering, KAIST har udviklet et højtydende fleksibelt all-solid-state batteri, en vigtig energikilde til fleksible skærme.

Det teknologiske fremskridt med tynd og let fleksibel skærm har fremmet udviklingen af ​​fleksible batterier med en høj effekttæthed og termisk stabilitet. Selvom genopladelige lithium-ion-batterier (LIB) er blevet betragtet som en stærk kandidat til en højtydende fleksibel energikilde, kompatible elektroder til bøjelige LIB'er er begrænset til kun få materialer (f.eks. organiske materialer eller nano/mikrostrukturerede uorganiske materialer blandet med polymerbindemidler). LIB'ernes ydeevne har heller ikke været tilstrækkelig, derved vanskeligt at anvende på fleksibel forbrugerelektronik inklusive rullebare displays.

Ud over, lithium-overgangsmetaloxider, der bruges som katodeelektrode, skal behandles ved høj temperatur (f.eks. ~ 700 grader for lithium cobalt oxid). Imidlertid, det er ikke muligt at udgløde metaloxiderne, et aktivt materiale, ved denne høje temperatur på fleksible polymersubstrater.

For nylig, Professor Lees forskerhold har udviklet en højtydende fleksibel LIB struktureret med uorganiske tynde film med høj densitet ved at bruge en universel overførselstilgang. Den tynde film LIB fremstillet på et glimmersubstrat med høj udglødningstemperatur overføres til polymersubstrater gennem en simpel fysisk delaminering af offersubstrater.

Professor Lee sagde, "Ankomsten af ​​et højtydende fleksibelt tyndfilmsbatteri vil accelerere udviklingen af ​​næste generation af fuldt fleksible elektroniske systemer i kombination med eksisterende fleksible komponenter såsom display, hukommelse, og LED."

Forskerholdet undersøger i øjeblikket en laser-lift-off-teknologi for at lette masseproduktionen af ​​fleksible LIB'er og 3D-stablingsstrukturer for at forbedre batteriernes ladningstæthed.