面对生活中的诸多挑战，我们常常选择复杂的方法来寻找解决方案。然而，仔细研究后，答案往往比我们想象的要简单，它植根于问题的核心 "本质"。浦项科技大学（POSTECH）的一个研究小组在他们发表的关于解决固态电池固有问题的论文中就证明了这种方法。
在 POSTECH 材料科学与工程系 Byoungwoo Kang 教授和 Abin Kim 博士的领导下，该团队最近开发出一种具有独特性能的固体电解质。这一创新实现了具有高稳定性和高能量密度的超薄锂金属固态电池平台。他们的研究成果发表在 ACS Energy Letters 杂志上。
固态电池使用固体电解质代替液体，以提高能量密度和安全性，被认为是下一代电池，通常被称为 "梦幻电池"。其中，石榴石型氧化物固体电解质（Li7La3Zr2O12，或 LLZO）具有很高的离子导电性。然而，LLZO 具有高活性，暴露在空气中会在其表面形成污染层（Li2CO3）。在电池制造过程中，这层污染层会成为电阻屏障，降低电解质和反应物的接触和界面特性，尤其是与锂（Li）金属阳极的接触和界面特性。
目前，人们正在探索各种方法来解决这些问题，如在 LLZO 表面镀膜或在合成后使用额外的化学或热处理工艺。虽然这些方法能改善情况，但并不能彻底解决问题，因为 LLZO 会再次暴露在大气中，导致污染层重新形成。
研究团队将重点放在 "LLZO "本身，而不是开发有效的涂层或附加工艺。通过专注于本质，他们创造了一种可在空气中处理的 LLZO（AH-LLZO）技术，该技术可同时增强 LLZO 的表面和内部特性，从根本上防止污染物层的形成。实验证明，所开发的石榴石型固体电解质通过在材料表面和内部形成新的疏水化合物（Li-Al-O），抑制了污染层的形成。因此，即使形成污染层，它也几乎不会与空气中的水分发生反应，从而有效防止污染层在内部扩散。这一进步改善了与锂金属的接触（和润湿性），使研究小组得以开发出超薄（约 3.43 微米）固态锂电池，厚度约为头发丝的十分之一。
这项研究的意义在于，通过简单的润湿过程，无需复杂的后处理步骤，就能制备出超薄锂金属层，从而使固态电池的正负极容量比非常低，约为 0.176。
这一创新技术大大减少了锂金属的用量，从而降低了电池的整体重量和体积，并显著提高了能量密度。此外，该技术还能在空气中储存，无需特殊处理或设施，简化了工艺流程，提高了石榴石型固态电解质的实用性。
