Smeerbare tussenlaag maakt solid-state batterijen stabieler

Een solid state-batterij kan worden vergeleken met een droge sandwich. Een laag lithium fungeert als de boterham en een keramische substantie wordt er als beleg bovenop gelegd. Dit vaste elektrolyt transporteert de lithiumionen tussen de elektroden. Maar de sandwich is zo droog dat het moeilijk is om hem bij elkaar te houden – en er zijn nog andere problemen door de geringe compatibiliteit van de twee lagen.

De nu ontwikkelde ‘boter’ is gemaakt van nanodeeltjes van de keramische elektrolyt LAGP vermengd met een ionische vloeistof. De vloeistof omhult de LAGP-deeltjes en maakt de tussenlaag zacht en beschermend. Het materiaal vervult verschillende functies en kan gemakkelijk worden verspreid.

Hoewel het potentieel van solid-state batterijen zeer goed bekend is, is er nog geen vaste manier om ze voldoende stabiel te maken, vooral bij hoge stroomdichtheden, wanneer heel snel veel energie uit een batterijcel wordt gehaald. De onderzoekers zien een groot potentieel in de ontwikkeling van deze nieuwe tussenlaag.

"Dit is een belangrijke stap op weg naar het kunnen produceren van grootschalige, kosteneffectieve, veilige en milieuvriendelijke batterijen die een hoge capaciteit leveren en met hoge snelheid kunnen worden opgeladen en ontladen", zegt Aleksandar Matic, professor aan de Afdeling Fysica van Chalmers, die voorspelt dat solid state-batterijen binnen vijf jaar op de markt zullen zijn.