Forschende der Tohoku University haben eine Studie verfasst, die eine Übersicht zu den Fortschritten in der Festkörpertechnologie und insbesondere der Elektrolyttechnik liefert sowie die Spitzenforschung zu anorganischen Festelektrolyten (ISEs) zusammenfasst. Sie analysierten, wie sich die als Elektrolyte, Katholyten und Grenzflächenschichten eingesetzten Oxide, Sulfide, Hydroborate, Antiperowskite und Halogenide sich auf die Leistung und Sicherheit von All-Solid-State-Batterien (ASSBs) auswirken, also Batterien, bei denen sowohl Elektrolyt als auch Elektroden reine Feststoffe sind.
Die Forschenden heben die jüngsten Durchbrüche bei der Synthese dieser Materialien hervor und richten ihr Augenmerk auf die verwendeten Techniken zur präzisen Abstimmung der Materialeigenschaften.
Die Forschenden gehen in der Arbeit auch auf die wichtigsten elektrochemischen Eigenschaften von ISEs ein, wie z. B. Ionenleitfähigkeit, Stabilität und Kompatibilität mit Elektroden. Außerdem untersuchten sie aktuelle ASSB-Modelle und schlagen neue Ansätze vor, die den Weg für die Zukunft der Energiespeicherung ebnen könnten.
In dem Bericht wird jedoch auch darauf hingewiesen, dass die Entwicklung von ASSBs noch einige Herausforderungen mit sich bringt. Ein wesentliches Hindernis ist die begrenzte Kompatibilität zwischen ISEs und Elektroden, die zu schädlichen Grenzflächenreaktionen führen kann. Der Bericht beschreibt diese Herausforderungen im Detail und gibt auch Einblicke in die laufenden Bemühungen, sie zu bewältigen. (jr)
