Нов самовъзстановяващ се полимерен електролит за междинна стабилност в литиеви батерии в твърдо състояние

Твърдо състояниелитиеви батерии(SSLB) привлякоха вниманието поради високата си енергийна плътност и безопасност. Въпреки това, обемното разширяване/свиване на електродите и постоянните странични реакции на повърхността причиняват увреждане от механичен стрес и повреда на йонния транспорт на повърхността, което засяга дългосрочната стабилност.

За да се справи с това, проучване, публикувано в списанието Advanced Materials, съобщава за междинен самовъзстановяващ се полимерен електролит (SHPE), базиран на градиентни ковалентно-нековалентни динамични връзки. Чрез молекулярно инженерство този материал съчетава високоякостни връзки с боронов естер с ултрабързи динамични реагиращи водородни връзки, което позволява ефективно самовъзстановяване при стайна температура на повърхностни дефекти в SSLB.

Този самовъзстановяващ се електролит демонстрира добра йонна проводимост при стайна температура. Литиево-кобалтов оксид (LCO)|SHPE|Li пауч клетки, използващи този електролит, циклизираха стабилно при високо напрежение (4,6 V) и високо катодно натоварване и преминаха тестове за безопасност при проникване на пирон без термично изпускане. Тази стратегия предоставя нов технически път за разработване на безопасни твърдотелни батерии с висока енергийна плътност.