Новий самовідновлюваний полімерний електроліт для міжфазної стабільності в твердотільних літієвих батареях

Твердотільнийлітієві батареї(SSLB) привернули увагу завдяки своїй високій щільності енергії та безпеці. Однак об’ємне розширення/звуження електродів і постійні побічні міжфазні реакції спричиняють механічне пошкодження напругою та збій міжфазного транспорту іонів, що впливає на довготривалу стабільність.

Щоб вирішити цю проблему, дослідження, опубліковане в журналі Advanced Materials, повідомило про міжфазний самовідновлювальний полімерний електроліт (SHPE), заснований на градієнтних ковалентно-нековалентних динамічних зв’язках. Завдяки молекулярній інженерії цей матеріал поєднує високоміцні бороноефірні зв’язки з надшвидкими динамічними водневими зв’язками, що забезпечує ефективне самовідновлення за кімнатної температури міжфазних дефектів у SSLB.

Цей самовідновлюваний електроліт продемонстрував хорошу іонну провідність при кімнатній температурі. Літій-кобальт-оксид (LCO)|SHPE|Li пакетні елементи, що використовують цей електроліт, стабільно циклювали під високою напругою (4,6 В) і високим катодним навантаженням, а також пройшли випробування на безпечність проникнення цвяхів без термічного розбігу. Ця стратегія забезпечує новий технічний шлях для розробки безпечних твердотільних акумуляторів з високою щільністю енергії.