Gjennombrudd innen polymerelektrolyttteknologi forbedrer solid-state-batteriytelsen

Litium-ion batterierer mye brukt i smarttelefoner, bærbare datamaskiner og elektriske kjøretøy, men de står overfor utfordringer med hensyn til ladehastighet, rekkevidde og sikkerhetsfarer. Polymerbaserte solid-state batterier anses som en lovende retning for tidlig kommersialisering på grunn av deres lave kostnader, gode fleksibilitet og enkle prosessering.

Nylig har et forskerteam ved Fuzhou University gjort fremskritt innen polymerelektrolytter. Ved å bruke det grunnleggende fysikkprinsippet om et "innebygd elektrisk felt", introduserte forskerne sinkioner nær oksygenatomene på polymerkjeder. Dette reduserte bindingskraften på litiumioner, og konstruerte en bane med lavere motstand for ionetransport i elektrolytten.

Denne designen reduserer migrasjonsenergibarrieren for litiumioner betydelig, og forbedrer batteriets hurtigladeevne og sykluslevetid markant. Testresultater viste at litiumjernfosfatbatterier som brukte denne teknologien beholdt 84 % av kapasiteten etter 5000 lade-utladingssykluser med 2C-hastighet. Dette arbeidet er banebrytende for en ny tilnærming til regulering av ionetransport gjennom fysiske felt, og gir teknisk støtte for utvikling av sikrere solid-state-batterier med høyere ytelse.