Új öngyógyító polimer elektrolit a felületi stabilitásért szilárdtest lítium akkumulátorokban

Szilárdtestlítium akkumulátorok(SSLB-k) nagy energiasűrűségük és biztonságuk miatt keltették fel a figyelmet. Az elektródák térfogati tágulása/összehúzódása és a perzisztens határfelületi mellékreakciók azonban mechanikai feszültségkárosodást és a határfelületi iontranszport meghibásodását okozzák, ami befolyásolja a hosszú távú stabilitást.

Ennek megoldására az Advanced Materials folyóiratban megjelent tanulmány egy határfelületi öngyógyító polimer elektrolitról (SHPE) számolt be, amely gradiens kovalens-nem kovalens dinamikus kötéseken alapul. A molekuláris tervezés révén ez az anyag egyesíti a nagy szilárdságú bórsav-észter kötéseket ultragyors, dinamikusan reagáló hidrogénkötésekkel, lehetővé téve az SSLB-k felületi hibáinak hatékony szobahőmérsékletű önjavítását.

Ez az öngyógyító elektrolit szobahőmérsékleten jó ionvezetőképességet mutatott. Az ezt az elektrolitot használó lítium-kobalt-oxid (LCO)|SHPE|Li tasakos cellák stabilan cikáztak magas feszültség (4,6 V) és nagy katódterhelés mellett, és átmentek a köröm behatolási biztonsági tesztjein hőkiesés nélkül. Ez a stratégia új technikai utat kínál a nagy energiasűrűségű és biztonságos szilárdtest akkumulátorok fejlesztéséhez.