SK On 致力于研究固态电池的循环稳定性，并展示了其关于固态电池的新研究成果。除其他外，这位电池专家声称已经与汉阳大学合作找到了一种延长锂金属阳极电池使用寿命的方法。
SK On 目前正在开发两种类型的固态电池：一种是聚合物氧化物复合材料的变体，另一种是硫化物基变体。这家韩国电池制造商预计将分别在 2028 年和 2030 年之前准备好商业原型。
汉阳大学的一项研究强调了一种使用锂金属负极提高电池长循环寿命的方法，而延世大学的另一项研究则揭示了凝胶聚合物电解质固化时间与电池寿命之间的联系。“这些成就是 SK On 持续研发努力以及与学术界合作的技术专长的结果，”SK On 研发部部长 Kisoo Park 说。“它们将成为克服固态电池技术挑战的重要基础。”
SK On 和汉阳大学关于硫化物基锂金属电池的新研究成果最近发表在专业期刊 ACS Energy Letters 上。为了延长这种电池的使用寿命，研究人员在核心的锂金属负极表面使用了保护层。该团队已经为该方法申请了专利。
目前，锂金属被认为是下一代负极材料，因为它的容量比石墨高十倍左右。然而，它与空气也具有很高的反应性，这可能导致其表面不均匀地形成无机化合物。根据 SK On 的说法，该层阻碍了锂离子的运动，从而降低了充电和放电效率，同时促进了枝晶的形成。研究人员正在解决的问题是，具有锂金属阳极的固态电池通常只有有限数量的充电和放电循环，通常约为 100 次。
为了延长这些电池的使用寿命，研究小组通过将锂金属阳极浸入特殊配制的硝基甲烷、二甲氧基乙烯和硝酸锂溶液中来去除电阻表面层。研究人员解释说，通过这种方式，由于硝酸锂而形成了具有高离子电导率和由于氧化锂而增加机械强度的保护层。据称，实验结果表明，“表面改性的锂金属负极在室温下可实现超过 300 次充放电循环的稳定循环，与传统的锂金属固态电池相比，使用寿命延长了三倍”。
在第二个研究项目中，SK On 与延世大学合作，研究聚合物固态电池中阴极降解的机制。科学家们能够揭示电池的使用寿命与凝胶聚合物电解质 （GPE） 的热固化时间之间的联系。他们的研究最近发表在《Angewandte Chemie》杂志上。
根据这项研究，GPE 的热固化时间越长，电池性能就越好。使用热固化 60 分钟的电解质的电池的放电容量下降了 9.1%，而仅热固化 20 分钟的电池的放电容量下降了 34%。SK On 表示，这表明较短的热固化时间会导致阴极保护层更容易降解，这反过来会降低容量并最终缩短电池的使用寿命。
在这项研究中，该团队还应用了密度泛函理论计算。这是一种量子力学建模方法，用于计算材料中电子的排列并预测它们的能量状态。研究人员使用这种方法来确定阴极性能下降的原因和机制，并研究在初始充电阶段残留单体引起的副反应。据 SK On 称，这项研究的结果应该有助于提高聚合物氧化物复合材料基电池的使用寿命。
SK On定期发布其研发进展的最新信息。例如，去年夏天，该公司宣布已开发出一种可在室温下运行的锂金属电池固体聚合物电解质。2025 年初，这家电池制造巨头宣布，他们发现了一种基于光能技术的固体电解质新生产方法。
该公司的固态电池中试工厂目前正在 Solid Power 的帮助下在大田的韩国研究中心建设，预计将于 2025 年下半年完工。
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