融合生物新材料工学系李正泰、刘正木教授研究组提出了新一代技术备受关注的锂金属电池商用化的可能性。锂金属电池的能量密度比目前用于电动汽车、储能系统的锂离子电池高出约40%，但由于生长了尖晶石这一尖锐的晶体，电池性能下降，甚至有爆炸危险，因此难以实现商用化。
在这种情况下，李正泰教授的研究小组开发出了采用新添加剂（PES）同时提高锂金属电池稳定性和性能的技术。研究结果3月在线刊登在世界级学术杂志《化学工程杂志（IF=13.4）》上。
“将开发出用有机化合物安全、高性能的固体电解质”
据悉，在液体电解质中，PES等化合物在电池充放电过程中会发生化学变化，提高性能。研究小组发现了在固体电解质中PES在保持结构的同时提高电池性能的新事实。特别是在常温下，PES可以帮助锂离子移动，提高电池充电速度，抑制生成聚光晶体，延长电池寿命。
实验结果表明，添加PES的固体电解质具有较高的离子迁移速度，在5.5V的高电压下也能稳定工作。另外，适用于锂金属电池时，电动汽车和储能装置常用的磷酸铁锂（LFP）电池在重复充放电500次后仍保持94.48%的容量。此外，在能量密度较高的NCM（镍、钴、锰）电池中也表现出了出色的性能。NCM电池在充放电300次后仍保持97%的容量，证明了比以往更高的寿命。
进行研究的李正泰教授表示：“此次研究将成为宣传PES化合物在固体电解质中适用可能性的基石。我们将利用多种有机化合物，致力于开发安全、高性能的固体电解质。”
