Новый самовосстанавливающийся полимерный электролит для межфазной стабильности в твердотельных литиевых батареях

Твердотельныйлитиевые батареи(SSLB) привлекли внимание благодаря своей высокой плотности энергии и безопасности. Однако объемное расширение/сужение электродов и постоянные межфазные побочные реакции вызывают механические повреждения и нарушение межфазного транспорта ионов, влияя на долговременную стабильность.

Чтобы решить эту проблему, в исследовании, опубликованном в журнале Advanced Materials, сообщалось о межфазном самовосстанавливающемся полимерном электролите (SHPE), основанном на градиентных ковалентно-нековалентных динамических связях. Благодаря молекулярной инженерии этот материал сочетает в себе высокопрочные эфирные связи бороновой кислоты со сверхбыстрыми, динамически реагирующими водородными связями, что обеспечивает эффективное самовосстановление межфазных дефектов в SSLB при комнатной температуре.

Этот самовосстанавливающийся электролит продемонстрировал хорошую ионную проводимость при комнатной температуре. Литий-кобальт-оксидные (LCO)|SHPE|Li карманные элементы, использующие этот электролит, стабильно работали при высоком напряжении (4,6 В) и высокой нагрузке на катод и прошли испытания на безопасность при проникновении гвоздей без термического выхода из-под контроля. Эта стратегия открывает новый технический путь для разработки безопасных твердотельных батарей с высокой плотностью энергии.