Uus iseparanev polümeerelektrolüüt tahkisliitiumpatareide liidese stabiilsuse tagamiseks

Tahkis olekliitiumakud(SSLB-d) on tähelepanu äratanud oma suure energiatiheduse ja ohutuse tõttu. Kuid elektroodide mahuline laienemine / kokkutõmbumine ja püsivad liidese kõrvalreaktsioonid põhjustavad mehaanilisi pingekahjustusi ja liidese ioonide transpordi ebaõnnestumist, mõjutades pikaajalist stabiilsust.

Selle probleemi lahendamiseks teatas ajakirjas Advanced Materials avaldatud uuring pindadevahelisest iseparanevast polümeerist elektrolüüdist (SHPE), mis põhineb kovalentsetel-mittekovalentsetel dünaamilistel sidemetel. Molekulaartehnoloogia abil ühendab see materjal ülitugevad boorestri sidemed ülikiirete dünaamiliste reageerivate vesiniksidemetega, võimaldades SSLB-de liidese defekte tõhusalt toatemperatuuril ise parandada.

Sellel iseparaneval elektrolüüdil oli toatemperatuuril hea ioonjuhtivus. Liitiumkoobaltoksiid (LCO)|SHPE|Li kottelemendid, mis seda elektrolüüti kasutavad, töötasid stabiilselt kõrgepinge (4,6 V) ja suure katoodikoormuse all ning läbisid küünte läbitungimise ohutuse testid ilma termilise löögita. See strateegia annab uue tehnilise võimaluse suure energiatihedusega ja ohutute tahkispatareide arendamiseks.