Przełom w technologii elektrolitów polimerowych zwiększa wydajność akumulatorów półprzewodnikowych

Baterie litowo-jonowesą szeroko stosowane w smartfonach, laptopach i pojazdach elektrycznych, jednak wiążą się z wyzwaniami dotyczącymi prędkości ładowania, zasięgu i zagrożeń bezpieczeństwa. Baterie półprzewodnikowe na bazie polimerów są uważane za obiecujący kierunek wczesnej komercjalizacji ze względu na ich niski koszt, dobrą elastyczność i łatwość przetwarzania.

Niedawno zespół badawczy na Uniwersytecie Fuzhou poczynił postępy w dziedzinie elektrolitów polimerowych. Stosując podstawową zasadę fizyki dotyczącą „wbudowanego pola elektrycznego”, badacze wprowadzili jony cynku w pobliżu atomów tlenu w łańcuchach polimeru. Zmniejszyło to siłę wiązania jonów litu, tworząc ścieżkę transportu jonów w elektrolicie o niższym oporze.

Taka konstrukcja znacznie obniża barierę energii migracji dla jonów litu, znacznie poprawiając zdolność szybkiego ładowania akumulatora i jego żywotność. Wyniki testów wykazały, że akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe wykorzystujące tę technologię zachowały 84% swojej pojemności po 5000 cyklach ładowania i rozładowania w temperaturze 2°C. Praca ta jest pionierem nowego podejścia do regulacji transportu jonów przez pola fizyczne, zapewniając wsparcie techniczne na rzecz opracowywania bezpieczniejszych akumulatorów półprzewodnikowych o wyższej wydajności.