Novos progressos na pesquisa e desenvolvimento de novas baterias orgânicas de lítio metálico em estado sólido

Devido à sua boa segurança e alta capacidade teórica, a pesquisa e desenvolvimento de baterias metálicas de lítio de estado sólido com eletrólitos de estado sólido em vez de eletrólitos líquidos tem atraído muita atenção, portanto o desenvolvimento de eletrólitos de estado sólido também é particularmente importante. O repórter soubeFaculdadede Materiais e Energia da Universidade de Yunnan no dia 17 que a equipe do Professor Guo Hong doFaculdaderecentemente fez os mais recentes progressos na pesquisa e desenvolvimento de novas baterias orgânicas de lítio metálico em estado sólido, e a revista internacional"Energia Carbono"publicou resultados de pesquisas relevantes.

A pesquisa e produção anteriores focaram principalmente em eletrólitos inorgânicos, como sulfetos, halogenetos e óxidos. No entanto, esses eletrólitos sólidos apresentam deficiências como rigidez e sensibilidade ao ar, que afetam a estabilidade interfacial e o desempenho do ciclo e da taxa das baterias.

Nos últimos anos, os eletrólitos poliméricos orgânicos têm gradualmente atraído a atenção devido às suas vantagens, como flexibilidade eserfilmes fáceis de formar. Materiais de estrutura orgânica covalente são uma espécie deoperadora para eletrólito sólido de íon único promissor, mas os pesquisadores precisam estudar em profundidade o número de sítios ativos,etO efeito da estrutura do esqueleto na condutividade do íon de lítio, no número de migração e no desempenho da bateria.

Com base na situação e nos problemas atuais da pesquisa, e combinado com a base de pesquisa anterior, a equipe do Professor Guo Hong projetou e preparou três tipos de cmaterial condutor de íon de lítio de estrutura orgânica ovalente regulado por carboxilato de lítio. A partir dos efeitos de diferentes estruturas estruturais e do número de sítios ativos na condutividade e no número de migração de íons de lítio, combinados com cálculos teóricos, eles estudaram profundamente a distribuição do potencial eletrostático dos três materiais e usaram cálculos da teoria do funcional da densidade para analisar a migração caminho dos íons de lítio e diferença de barreira de energia.

Posteriormente, a equipe de pesquisa reuniu umbateria quase de estado sólidocom metal de lítio como eletrodo negativo, ciclohexanona de molécula pequena orgânica como eletrodo positivo e o condutor de íon único construído como eletrólito de estado sólido.

Os resultados dos testes de desempenho e cálculos teóricos mostram que os condutores de íon único podem efetivamente inibir o crescimento do lítiocristais, e baterias de estado quase sólido podem resolver a dissolução de materiais catódicos orgânicos de pequenas moléculas em eletrólitos. Esta estratégia fornece importante base teórica e suporte técnico parabaterias orgânicas de lítio metálico de estado quase sólido de alta eficiência.

Fonte: Diário Ciência e Tecnologia