但有一件事阻礙了固態(tài)電池的發(fā)展。固體電解質(zhì)層和兩邊的電極之間的邊界的不穩(wěn)定性會(huì)大大縮短這種電池的壽命。一些研究使用了特殊的涂層來(lái)改善層間的結(jié)合,但這增加了制造過(guò)程中額外涂層步驟的費(fèi)用。現(xiàn)在,麻省理工學(xué)院和布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)研究小組已經(jīng)想出了一種方法,可以達(dá)到相當(dāng)于或超過(guò)涂層表面耐久性的結(jié)果,但不需要任何涂層。

新方法只需要在一個(gè)關(guān)鍵的制造步驟(稱為燒結(jié))中消除存在的任何二氧化碳,在這個(gè)步驟中,電池材料被加熱,以在陰極和電解質(zhì)層之間建立結(jié)合,而電解質(zhì)層是由陶瓷化合物制成的。盡管空氣中存在的二氧化碳數(shù)量少得可憐,以百萬(wàn)分之幾計(jì)算,但它的影響卻是巨大而有害的。研究人員說(shuō),在純氧中進(jìn)行燒結(jié)步驟,可以創(chuàng)造出與最好的涂層表面性能相匹配的結(jié)合物,而沒(méi)有涂層的額外成本。
導(dǎo)電性問(wèn)題已經(jīng)得到有效解決,合理的高導(dǎo)電性材料已經(jīng)被證明。但是,克服在界面上出現(xiàn)的不穩(wěn)定性則要困難得多。這些不穩(wěn)定因素在這種電池的制造和電化學(xué)操作過(guò)程中都可能發(fā)生,但目前研究人員已經(jīng)把重點(diǎn)放在制造上,特別是燒結(jié)過(guò)程。他們證明,避免二氧化碳,特別是在燒結(jié)過(guò)程中保持純氧氣氛,可以在高達(dá)700度的溫度下產(chǎn)生非常好的結(jié)合,而且沒(méi)有任何有害的化合物形成。