Nuovo elettrolita polimerico autoriparante per la stabilità interfacciale nelle batterie al litio a stato solido

Stato solidobatterie al litio(SSLB) hanno attirato l'attenzione per la loro elevata densità energetica e sicurezza. Tuttavia, l’espansione/contrazione volumetrica degli elettrodi e le persistenti reazioni laterali interfacciali causano danni da stress meccanico e fallimento del trasporto ionico interfacciale, influenzando la stabilità a lungo termine.

To address this, a study published in the journal Advanced Materials reported an interfacial self-healing polymer electrolyte (SHPE) based on gradient covalent–noncovalent dynamic bonds. Through molecular engineering, this material combines high-strength boronic ester bonds with ultrafast dynamic responsive hydrogen bonds, enabling efficient room-temperature self-repair of interfacial defects in SSLBs.

Questo elettrolita autoriparante ha dimostrato una buona conduttività ionica a temperatura ambiente. Le celle a sacca di ossido di litio cobalto (LCO)|SHPE|Li che utilizzano questo elettrolita hanno ciclizzato stabilmente ad alta tensione (4,6 V) e carico catodico elevato e hanno superato i test di sicurezza sulla penetrazione dei chiodi senza instabilità termica. Questa strategia fornisce un nuovo percorso tecnico per lo sviluppo di batterie allo stato solido sicure e ad alta densità di energia.