运行可靠性、耐用性和高能量密度：在这些方面，固态电池原则上优于传统的液体电解质锂离子电池。阻碍其广泛工业应用的一些问题——例如在电迁移领域——是阴极和电解质之间的界面兼容性差，以及室温下离子电导率低。
拜罗伊特大学Seema Agarwal教授领导的一个国际团队开发了一种解决方案：一种由聚合物-陶瓷复合材料组成的非常薄的固体电解质。研究人员在《先进能源材料》杂志上发表了他们的发现。
研究人员开发的固体电解质是聚合物和陶瓷纳米纤维的结合。这种复合材料被应用——非常像涂层——在阴极的多孔表面上。在这里，它充满了微小的空腔，形成了与阴极稳定接触的固体电解质，只有大约7微米薄。
与早期的固态电池相比，这种新系统的特点是电解质将阴极颗粒像外壳一样包裹起来。这创造了一个显著改善的界面，它具有激活阴极中的离子的额外优势。由于这种改进，新的固体电解质增加了电池的储能容量。
这种超薄固体电解质与阴极相互作用的另一个主要优势是它大大增加了电池的运行可靠性。Seema Agarwal教授解释说：“传统的锂离子电池反复使用液体电解质，会导致安全问题。总有电解液泄漏的风险，导致电池短路而失效。手机、笔记本电脑和电动汽车已经因此起火，造成严重事故。另一个问题是阳极上锂的生长，即所谓的界面枝晶，它会刺穿电解质，导致短路或起火。我们的超薄复合固体电解质具有很高的热稳定性，可以消除或至少显著降低所有这些风险。”
研究人员指出了另一个优势：“如果使用热稳定的固体电解质而不是易燃的液体电解质，就有可能充分利用锂作为阳极材料。与传统液体电解质电池中使用的其他材料相比，锂具有高理论容量和低电化学电位等极具吸引力的特性。既然我们的新型固体电解质在与阴极的相互作用中表现得如此出色，我们希望用类似的系统优化电解质和阳极之间的接触。”
