Các nhà nghiên cứu Missouri nâng cao công nghệ pin trạng thái rắn bằng phân tích cấp độ nguyên tử

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Missouri đã có một bước tiến đáng kể trong công nghệ pin trạng thái rắn. Trợ lý Giáo sư Matthias Young và nhóm của ông đang khám phá việc sử dụng chất điện phân rắn để tạo ra pin an toàn hơn và hiệu quả hơn. Một thách thức chính là sự hình thành của một lớp giao diện giữa chất điện phân rắn và cực âm, cản trở sự di chuyển của các ion và electron. Sử dụng kính hiển vi điện tử truyền qua quét bốn chiều (4D STEM), nhóm đã kiểm tra cấu trúc nguyên tử của pin mà không cần tháo rời nó. Điều này cho phép họ xác định lớp giao diện là nguyên nhân chính gây ra điện trở. Phòng thí nghiệm của Young chuyên về vật liệu màng mỏng và họ có kế hoạch kiểm tra xem liệu những vật liệu này có thể tạo thành lớp phủ bảo vệ để ngăn chặn phản ứng giữa chất điện phân rắn và cực âm hay không. Mục tiêu là tạo ra các lớp phủ đủ mỏng để ngăn chặn các phản ứng nhưng đủ dày để cho phép dòng ion lithium. Cách tiếp cận kỹ thuật quy mô nano này nhằm mục đích tích hợp liền mạch các vật liệu này, đưa pin trạng thái rắn đến gần hơn với ứng dụng thực tế.