Se han desarrollado baterías de ultra alta capacidad y resistentes al fuego. La nueva batería ha mejorado tanto el rendimiento como la seguridad de las "baterías de litio-azufre, "que tienen capacidades mucho mayores que las baterías de iones de litio comercializadas, por tanto, es fácil de fabricar mediante el proceso de impresión.

Un equipo de investigación dirigido por el profesor Sang-Young Lee en la Escuela de Energía e Ingeniería Química de UNIST ha demostrado baterías de Li-S bipolares totalmente de estado sólido (ASSLSB) que exhiben una seguridad excepcional, flexibilidad, y estética, por primera vez. Las tecnologías clave incluyen el "proceso de impresión, "que produce pilas como si letras o imágenes estuvieran impresas en objetos, y el "electrolito de polímero de doble capa, "que resuelve la reducción de la vida útil de la batería, un problema crónico de las baterías de litio-azufre.

Las baterías de litio-azufre utilizan litio como material de electrodo negativo y azufre como material de electrodo positivo. Aunque la densidad de energía es aproximadamente cinco veces mayor que la de una batería de iones de litio, Los compuestos de azufre (polisulfuro) generados durante el proceso de carga y descarga deterioran el rendimiento de la batería. El compuesto de azufre se mueve hacia el cátodo, creando una película delgada en la superficie del cátodo, bloqueando el movimiento de los iones de litio responsables del flujo de electricidad.

"Las celdas de litio-azufre con electrolitos sólidos de doble capa tienen un ciclo de vida de más del doble en comparación con las celdas de litio-azufre con electrolitos líquidos convencionales, "dice Se-Hee Kim, el primer autor del estudio. "Es un electrolito sólido, pero utiliza un gel suavemente doblado para aumentar la estabilidad mecánica y química de la batería. También es fácil aumentar la tensión de funcionamiento porque se pueden conectar varias celdas en serie ".

Hay muchas ventajas del "proceso de impresión gradual" para fabricar baterías totalmente sólidas de litio y azufre. Se pueden fabricar varias formas de celdas directamente en el lugar deseado, liberando así baterías cuadradas. En este estudio, se produjo una batería alfabética de litio-azufre en el ala de un plano curvo.

"Esta investigación presentó un nuevo concepto de hacer" alta capacidad, batería de estado sólido de alta seguridad, "una de las mayores preocupaciones en el campo de la batería secundaria, "dice el profesor Lee." Los ASSLSB bipolares resultantes mostraron avances excepcionales en los factores de forma, flexibilidad mecánica, y seguridad, que no se han logrado en los ASSLSB informados anteriormente ".

Él añade, "Anticipamos que la estrategia ASSLSB bipolar impresa puede proporcionar una ruta simple y escalable hacia la realización de ASSLSB prácticas".