Naujas savaime gydantis polimerinis elektrolitas, užtikrinantis kietojo kūno ličio baterijų sąsajos stabilumą

Kietojo kūnoličio baterijos(SSLB) patraukė dėmesį dėl didelio energijos tankio ir saugumo. Tačiau elektrodų tūrinis išsiplėtimas / susitraukimas ir nuolatinės sąsajos pašalinės reakcijos sukelia mechaninius įtempių pažeidimus ir sąsajos jonų transportavimo sutrikimus, turinčius įtakos ilgalaikiam stabilumui.

Norėdami tai išspręsti, žurnale „Advanced Materials“ paskelbtame tyrime buvo pranešta apie paviršinį savaime gydantį polimerinį elektrolitą (SHPE), pagrįstą gradientiniais kovalentiniais ir nekovalentiniais dinaminiais ryšiais. Molekulinės inžinerijos dėka ši medžiaga sujungia didelio stiprumo boro esterio ryšius su itin greitais dinamiškai reaguojančiais vandeniliniais ryšiais, leidžiančiais efektyviai kambario temperatūroje savarankiškai pataisyti SSLB sąsajos defektus.

Šis savaime gydantis elektrolitas parodė gerą joninį laidumą kambario temperatūroje. Ličio kobalto oksidas (LCO)|SHPE|Li maišelio elementai, naudojantys šį elektrolitą, stabiliai veikė esant aukštai įtampai (4,6 V) ir didelei katodo apkrovai, o nagų įsiskverbimo saugos bandymai buvo atlikti be terminio nutrūkimo. Ši strategija suteikia naują techninį būdą kurti didelio energijos tankio ir saugias kietojo kūno baterijas.