Preboj v tehnologiji polimernega elektrolita izboljša zmogljivost polprevodniške baterije

Litij-ionske baterijese pogosto uporabljajo v pametnih telefonih, prenosnih računalnikih in električnih vozilih, vendar se soočajo z izzivi glede hitrosti polnjenja, dosega in varnostnih nevarnosti. Polprevodniške baterije na osnovi polimerov veljajo za obetavno smer za zgodnjo komercializacijo zaradi nizkih stroškov, dobre prilagodljivosti in enostavne obdelave.

Pred kratkim je raziskovalna skupina na Univerzi Fuzhou napredovala na področju polimernih elektrolitov. Z uporabo temeljnega fizikalnega principa "vgrajenega električnega polja" so raziskovalci uvedli cinkove ione blizu atomov kisika na polimernih verigah. To je zmanjšalo vezavno silo na litijeve ione in tako ustvarilo pot z nižjim uporom za transport ionov znotraj elektrolita.

Ta zasnova znatno zniža migracijsko energijsko oviro za litijeve ione, s čimer občutno izboljša zmogljivost hitrega polnjenja in življenjsko dobo baterije. Rezultati testov so pokazali, da so litij-železo-fosfatne baterije, ki uporabljajo to tehnologijo, ohranile 84 % svoje zmogljivosti po 5000 ciklih polnjenja in praznjenja pri 2C. To delo predstavlja pionirja novega pristopa k uravnavanju transporta ionov skozi fizična polja, ki zagotavlja tehnično podporo za razvoj varnejših, zmogljivejših polprevodniških baterij.