Gennembrud inden for polymerelektrolytteknologi forbedrer solid-state batteriydelse

Lithium-ion batterierer meget udbredt i smartphones, bærbare computere og elektriske køretøjer, men alligevel står de over for udfordringer med hensyn til opladningshastighed, rækkevidde og sikkerhedsrisici. Polymerbaserede solid-state batterier betragtes som en lovende retning for tidlig kommercialisering på grund af deres lave omkostninger, gode fleksibilitet og lette behandling.

For nylig har et forskerhold ved Fuzhou University gjort fremskridt inden for polymerelektrolytter. Ved at anvende det grundlæggende fysikprincip om et "indbygget elektrisk felt" introducerede forskerne zinkioner nær oxygenatomerne på polymerkæderne. Dette reducerede bindingskraften på lithiumioner og konstruerede en vej med lavere modstand til iontransport i elektrolytten.

Dette design sænker migrationsenergibarrieren for lithiumioner markant, hvilket markant forbedrer batteriets hurtigopladningsevne og cykluslevetid. Testresultater viste, at lithiumjernphosphat-batterier, der anvender denne teknologi, beholdt 84 % af deres kapacitet efter 5.000 opladnings-afladningscyklusser ved en 2C-hastighed. Dette arbejde er banebrydende for en ny tilgang til regulering af iontransport gennem fysiske felter, og giver teknisk support til udvikling af sikrere solid-state batterier med højere ydeevne.