Прорыв в технологии полимерных электролитов повышает производительность твердотельных аккумуляторов

Литий-ионные аккумуляторышироко используются в смартфонах, ноутбуках и электромобилях, однако сталкиваются с проблемами, связанными со скоростью зарядки, радиусом действия и угрозами безопасности. Твердотельные батареи на основе полимеров считаются перспективным направлением для ранней коммерциализации из-за их низкой стоимости, хорошей гибкости и простоты обработки.

Недавно исследовательская группа из Университета Фучжоу добилась прогресса в области полимерных электролитов. Применяя фундаментальный физический принцип «встроенного электрического поля», исследователи ввели ионы цинка рядом с атомами кислорода в полимерных цепях. Это уменьшило силу связывания ионов лития, создав путь с более низким сопротивлением для транспорта ионов внутри электролита.

Такая конструкция значительно снижает энергетический барьер миграции ионов лития, заметно улучшая возможности быстрой зарядки аккумулятора и увеличивая срок его службы. Результаты испытаний показали, что литий-железо-фосфатные аккумуляторы, использующие эту технологию, сохраняют 84% своей емкости после 5000 циклов зарядки-разрядки при скорости 2C. Эта работа открывает новый подход к регулированию транспорта ионов через физические поля, обеспечивая техническую поддержку для разработки более безопасных и высокопроизводительных твердотельных батарей.