在向清潔能源過渡的過程中，全固態鋰離子電池被認為是有前途的，有望在電動汽車等領域廣泛應用。然而，這種電池的高表面電阻降低了它們的輸出功率并影響了商業應用。
據外媒報道，研究人員將這一問題與膠體物質中出現的“雙層”效應聯系起來。當膠體顆粒在其表面的分散介質中吸附帶負電的離子，產生負電荷時，就會發生EDL效應。東京理工大學研究員Tohru Higuchi博士表示，“這種情況發生在固體/固體電解質界面，給全固態鋰電池帶來了問題。”該校與日本國立材料科學研究所的研究人員一起，設計了一種新技術來定量評估固體/固體電解液界面的EDL效應。研究人員使用基于全固態氫終端金剛石的EDL晶體管進行霍爾測量和脈沖響應測量，以確定EDL的充電特性。研究人員在H-金剛石和鋰固體電解質之間插入了一層納米厚度的鈮酸鋰或磷酸鋰中間層，以研究這兩層之間界面處EDL效應的電響應。電解質成分確實在電極界面附近的小區域內影響EDL效應。當在電極/固體電解質界面之間引入某種電解質作為中間層時，可以降低EDL效應。與鈮酸鋰/H-金剛石界面相比，磷酸鋰/H-鉆石界面的EDL電容要大得多。研究人員還解釋了如何提高ASS-EDL充電的切換響應時間。Higuchi博士表示：“EDL已被證明會影響開關性能。控制EDL的電容可以大大提高ASS-EDL充電的開關響應時間。我們利用場效應晶體管電子層中金剛石的非離子磁導率特性，將其與各種鋰導體相結合。“中間層具有加速和減慢EDL充電速度的作用。EDLT的電響應時間變化很大，從大約60毫秒到大約230微秒不等。然而，該團隊證明，EDL充電速率的控制超過了兩個數量級并改善其充電特性。Higuchi博士表示，“鋰離子導電層的研究成果對提高界面電阻具有重要意義。未來，它們可能有助于實現具有優異充放電特性的全固態電池。”總之，這是控制ASS-LIB界面電阻的重要一步，擴展了其在許多應用中的可行性。
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