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法。相關研究成果已發(fā)表于國際學術期刊《先進材料》。
固態(tài)鋰電池因具有高安全性和高能量密度而被認為是下一代儲能技術的關鍵方向。然而,傳統(tǒng)固態(tài)電池中電極與電解質之間的固-固界面接觸不良,導致離子傳輸阻力大、效率低,限制了其實際應用。
研究團隊通過聚合物分子的設計,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,制備了一種新型材料。這種材料不僅提高了離子傳輸能力,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,可承受20000次反復彎折。當將其作為復合正極中的聚合物電解質使用時,復合正極的能量密度提升了86%。這項研究為開發(fā)高性能、高安全性的固態(tài)電池提供了新的材料設計思路和研究范式。