中國科學院金屬研究所的科研團隊在固態(tài)鋰電池領域取得重要進展,為解決固態(tài)電池界面阻抗大、離子傳輸效率低的問題提供了新方案。研究成果已發(fā)表在國際學術期刊《先進材料》上。
固態(tài)鋰電池由于其高安全性和高能量密度,被認為是下一代儲能技術的重要發(fā)展方向。但傳統(tǒng)固態(tài)電池中電極與電解質(zhì)之間的接觸不良導致了較高的離子傳輸阻力和較低的效率,限制了其實際應用。
研究團隊通過設計聚合物分子,在主鏈上引入具有離子傳導功能的乙氧基團和具備電化學活性的短硫鏈,制備出一種新型材料。這種材料不僅具有高離子傳輸能力,還能在不同電位區(qū)間實現(xiàn)離子傳輸與存儲行為的可控切換。
基于該材料構建的一體化柔性電池表現(xiàn)出優(yōu)異的抗彎折性能,能夠承受20000次反復彎折。將這種材料作為復合正極中的聚合物電解質(zhì)使用時,復合正極的能量密度提高了86%。這項研究為高性能、高安全性固態(tài)電池的發(fā)展提供了新的材料設計思路和研究范式。