Nuevos avances en la investigación y desarrollo de nuevas baterías orgánicas de metal litio de estado sólido

Debido a su buena seguridad y alta capacidad teórica, la investigación y el desarrollo de baterías de metal de litio de estado sólido con electrolitos de estado sólido en lugar de electrolitos líquidos ha atraído mucha atención, por lo que el desarrollo de electrolitos de estado sólido también es particularmente importante. El periodista se enteró delColegade Materiales y Energía de la Universidad de Yunnan el día 17 que el equipo del profesor Guo Hong delColegaha realizado recientemente los últimos avances en la investigación y el desarrollo de nuevas baterías orgánicas de metal de litio de estado sólido, y la revista internacional"Energía del carbono"ha publicado resultados de investigaciones relevantes.

La investigación y producción anteriores se centraron principalmente en electrolitos inorgánicos como sulfuros, haluros y óxidos. Sin embargo, estos electrolitos sólidos tienen desventajas como la rigidez y la sensibilidad al aire, que afectan la estabilidad interfacial y el rendimiento del ciclo y la velocidad de las baterías.

En los últimos años, los electrolitos de polímeros orgánicos han ido atrayendo gradualmente la atención debido a sus ventajas como la flexibilidad yserpelículas fáciles de formar. Los materiales estructurales orgánicos covalentes son una especie detransportador para Electrolito sólido de ion único prometedor, pero los investigadores necesitan estudiar en profundidad el número de sitios activos,ytEl efecto de la estructura esquelética sobre la conductividad de los iones de litio, el número de migración y el rendimiento de la batería.

Basado en el estado actual de la investigación y los problemas, y combinado con la base de investigación anterior, el equipo del profesor Guo Hong diseñó y preparó tres tipos de doMarco orgánico ovalente, material conductor único de iones de litio regulado por carboxilato de litio.. A partir de los efectos de diferentes estructuras estructurales y el número de sitios activos sobre la conductividad y el número de migración de iones de litio, combinados con cálculos teóricos, estudiaron en profundidad la distribución del potencial electrostático de los tres materiales y utilizaron cálculos de la teoría funcional de la densidad para analizar la migración. Camino de los iones de litio y diferencia de barrera energética.

Posteriormente, el equipo de investigación reunió unbatería de estado casi sólidocon litio metálico como electrodo negativo, ciclohexanona orgánica de molécula pequeña como electrodo positivo y el conductor de ión único construido como electrolito de estado sólido.

Los resultados de las pruebas de rendimiento y los cálculos teóricos muestran que los conductores de un solo ion pueden inhibir eficazmente el crecimiento del litio.cristalesy las baterías de estado cuasi sólido pueden resolver la disolución de materiales catódicos orgánicos de moléculas pequeñas en electrolitos. Esta estrategia proporciona importantes bases teóricas y soporte técnico. paraBaterías orgánicas de metal litio de estado cuasi sólido de alta eficiencia.

Fuente: Diario de Ciencia y Tecnología