Nuevos avances en la investigación y desarrollo de nuevas baterías orgánicas de metal de 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 reportero supo de laColegade Materiales y Energía de la Universidad de Yunnan el día 17 que el equipo del profesor Guo Hong de laColegaha 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 de carbono"ha publicado resultados de investigación relevantes.

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

En los últimos años, los electrolitos de polímeros orgánicos han atraído gradualmente la atención debido a sus ventajas como la flexibilidad y lasiendopelículas fáciles de formar. Los materiales estructurales orgánicos covalentes son una especie detransportador por electrolito sólido de ion único prometedor, pero los investigadores necesitan estudiar la cantidad de sitios activos en profundidad,ytEl efecto de la estructura del esqueleto en la conductividad de los iones de litio, el número de migración y el rendimiento de la batería.

Con base en el estado actual de la investigación y los problemas, y en combinación con la base de investigación anterior, el equipo del profesor Guo Hong diseñó y preparó tres tipos de Cmarco orgánico ovalado material conductor de iones de litio único 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 los iones de litio, combinados con cálculos teóricos, estudiaron en profundidad la distribución del potencial electrostático de los tres materiales y utilizaron los cálculos de la teoría funcional de la densidad para analizar la migración. trayectoria de los iones de litio y diferencia de barrera de energía.

Posteriormente, el equipo de investigación reunió unbatería de estado casi sólidocon metal de litio como electrodo negativo, ciclohexanona orgánica de molécula pequeña como electrodo positivo y el conductor monoiónico 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 efectivamente el crecimiento de litio.cristales, y las baterías de estado casi sólido pueden resolver la disolución de materiales catódicos orgánicos de molécula pequeña en electrolitos. Esta estrategia proporciona una importante base teórica y soporte técnico. porbaterías orgánicas de metal de litio de estado casi sólido de alta eficiencia.

Fuente: Diario de Ciencia y Tecnología