Elektrolit Polimer Penyembuhan Diri Baru untuk Stabilitas Antarmuka pada Baterai Lithium Solid-State

Keadaan padatbaterai litium(SSLB) telah menarik perhatian karena kepadatan energi dan keamanannya yang tinggi. Namun, ekspansi/kontraksi volumetrik elektroda dan reaksi samping antarmuka yang persisten menyebabkan kerusakan akibat tekanan mekanis dan kegagalan transpor ion antarmuka, sehingga mempengaruhi stabilitas jangka panjang.

Untuk mengatasi hal ini, sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Advanced Materials melaporkan elektrolit polimer penyembuhan diri antar muka (SHPE) berdasarkan ikatan dinamis kovalen-nonkovalen gradien. Melalui rekayasa molekuler, bahan ini menggabungkan ikatan ester boronat berkekuatan tinggi dengan ikatan hidrogen responsif dinamis ultracepat, sehingga memungkinkan perbaikan cacat antar muka pada SSLB secara efisien pada suhu ruangan.

Elektrolit yang dapat pulih sendiri ini menunjukkan konduktivitas ionik yang baik pada suhu kamar. Sel litium kobalt oksida (LCO)|SHPE|Li yang menggunakan elektrolit ini bersiklus secara stabil di bawah tegangan tinggi (4,6 V) dan pemuatan katoda tinggi, serta lulus uji keamanan penetrasi paku tanpa pelepasan termal. Strategi ini memberikan jalur teknis baru untuk mengembangkan baterai solid-state dengan kepadatan energi tinggi dan aman.