Elektrolit Polimer Penyembuhan Sendiri Baharu untuk Kestabilan Antara Muka dalam Bateri Litium Keadaan Pepejal

Keadaan pepejalbateri litium(SSLB) telah menarik perhatian kerana ketumpatan tenaga dan keselamatannya yang tinggi. Walau bagaimanapun, pengembangan/penguncupan isipadu elektrod dan tindak balas sampingan antara muka yang berterusan menyebabkan kerosakan tegasan mekanikal dan kegagalan pengangkutan ion antara muka, menjejaskan kestabilan jangka panjang.

Untuk menangani perkara ini, satu kajian yang diterbitkan dalam jurnal Advanced Materials melaporkan elektrolit polimer penyembuhan diri (SHPE) antara muka berdasarkan ikatan dinamik kovalen-nonkovalen kecerunan. Melalui kejuruteraan molekul, bahan ini menggabungkan ikatan ester boronik berkekuatan tinggi dengan ikatan hidrogen responsif dinamik ultra pantas, membolehkan pembaikan sendiri suhu bilik yang cekap bagi kecacatan antara muka dalam SSLB.

Elektrolit penyembuhan diri ini menunjukkan kekonduksian ionik yang baik pada suhu bilik. Litium kobalt oksida (LCO)|SHPE|Li sel kantung yang menggunakan elektrolit ini dikitar secara stabil di bawah voltan tinggi (4.6 V) dan muatan katod tinggi, dan lulus ujian keselamatan penembusan paku tanpa pelarian haba. Strategi ini menyediakan laluan teknikal baharu untuk membangunkan bateri keadaan pepejal berketumpatan tinggi dan selamat.