الکترولیت پلیمری خود ترمیم شونده جدید برای پایداری سطحی در باتری های لیتیومی حالت جامد

حالت جامدباتری های لیتیومی(SSLBs) به دلیل چگالی انرژی و ایمنی بالا مورد توجه قرار گرفته اند. با این حال، انبساط / انقباض حجمی الکترودها و واکنش‌های جانبی سطحی مداوم باعث آسیب مکانیکی استرس و شکست انتقال یون سطحی می‌شود که بر پایداری طولانی‌مدت تأثیر می‌گذارد.

برای پرداختن به این موضوع، یک مطالعه منتشر شده در مجله Advanced Materials یک الکترولیت پلیمری خود ترمیم شونده سطحی (SHPE) را بر اساس پیوندهای دینامیکی کووالانسی-غیر کووالانسی گرادیان گزارش کرد. از طریق مهندسی مولکولی، این ماده پیوندهای استری بورونیک با استحکام بالا را با پیوندهای هیدروژنی واکنش‌دهنده دینامیکی فوق سریع ترکیب می‌کند و امکان تعمیر کارآمد نقص‌های سطحی SSLB در دمای اتاق را فراهم می‌کند.

این الکترولیت خود ترمیم شونده هدایت یونی خوبی را در دمای اتاق نشان داد. سلول‌های کیسه‌ای لیتیوم کبالت (LCO)|SHPE|Li سلول‌های کیسه‌ای با استفاده از این الکترولیت تحت ولتاژ بالا (4.6 ولت) و بارگذاری کاتد بالا به طور پایدار چرخه می‌شوند و تست‌های ایمنی نفوذ میخ را بدون فرار حرارتی انجام می‌دهند. این استراتژی یک مسیر فنی جدید برای توسعه باتری های با چگالی انرژی بالا و ایمن ارائه می دهد.